BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Nguyễn Hoàng Huy
THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH
THÍ NGHIỆM CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC
Ở TRƯỜNG THPT NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN
CHO HỌC SINH LỚP 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Thành phố Hồ Chí Minh – 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Nguyễn Hoàng Huy
THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH
THÍ NGHIỆM CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC
Ở TRƯỜNG THPT NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN
CHO HỌC SINH LỚP 10
Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học
Mã số
: 81400111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHAN ĐỒNG CHÂU THỦY
Thành phố Hồ Chí Minh – 2020
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung
thực, khách quan và chưa từng được công bố trong bất kì công trình khoa học nào
khác, các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc và được phép
công bố.
Tác giả luận văn
Nguyễn Hoàng Huy
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gởi lời tri ân đến TS. Phan Đồng Châu Thủy, giáo viên hướng dẫn của
tôi vì cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Hoá học, phòng Sau Đại học
Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tận tình
giảng dạy, nâng cao kiến thức chuyên môn, cung cấp nhiều kiến thức hiện đại của
nhân loại về Giáo dục học đến cho chúng tôi.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu và các thầy cô các trường THPT
Ngô Quyền Quận 7 nơi tôi đã thực nghiệm đề tài. Cảm ơn cô Thái Hải Hà và cô
Nguyễn Ngọc Huyền Ngân giáo viên Hoá trường THPT Ngô Quyền cùng các em
học sinh trong CLB Hóa học và Sáng tạo đã nhiệt tình giúp đỡ, tiếp thêm cho tôi
sức mạnh để hoàn thành đề tài.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần
vững chắc, giúp tôi thực hiện tốt luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2020
Nguyễn Hoàng Huy
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục từ viết tắt
DAnh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ........................... 5
1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề ................................................................................. 5
1.1.1. Hoạt động thí nghiệm trong dạy học Hóa học ............................................. 5
1.1.2. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên .............................................................. 6
1.1.3. Câu lạc bộ ở trường THPT ........................................................................... 8
1.2. Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh THTP ................... 9
1.2.1. Khái niệm năng lực ...................................................................................... 9
1.2.2. Năng lực cốt lõi và năng lực đặc thù của môn Hóa học ............................... 9
1.2.3. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên ............................................................ 10
1.3. Câu lạc bộ Hóa học – mô hình hoạt động trải nghiệm phổ biến ở trường
THPT .............................................................................................................. 12
1.3.1. Hoạt động trải nghiệm ................................................................................ 12
1.3.2. Câu lạc bộ Hóa học ở trường phổ thông .................................................... 14
1.3.3. Một số hình thức tổ chức hoạt động trong CLB Hóa học .......................... 15
1.4. Hoạt động thực hành thí nghiệm ...................................................................... 18
1.4.1. Khái niệm và vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy học hóa học .... 18
1.4.2. Một số quy trình thực hành thí nghiệm của HS trong CLB Hóa học ......... 19
1.5. Thực trạng thực hành thí nghiệm, sinh hoạt CLB Hóa học và phát triển
năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên ở trường THPT Ngô Quyền, Quận 7,
TP.HCM ........................................................................................................... 25
1.5.1. Mục đích điều tra ........................................................................................ 25
1.5.2. Đối tượng và phương pháp điều tra ............................................................ 25
1.5.3. Kết quả điều tra .......................................................................................... 25
Tiểu kết chương 1 ................................................................................................... 33
Chương 2. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN CỦA HS
LỚP 10 THPT ................................................................................... 34
2.1. Mục tiêu và nội dung chương trình Hóa học lớp 10 (cơ bản) ......................... 34
2.1.1. Mục tiêu chương trình Hóa học 10 (cơ bản) .............................................. 34
2.1.2. Cấu trúc và nội dung chương trình Hóa học 10 (cơ bản) ........................... 35
2.1.3. Hoạt động thực hành thí nghiệm hóa học ở lớp 10 .................................... 39
2.2. Tổ chức câu lạc bộ Hóa học ở trường THPT ................................................... 40
2.2.1. Quy trình thành lập câu lạc bộ Hóa học ..................................................... 40
2.2.2. Nguyên tắc thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho CLB Hóa
học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS .............. 41
2.2.3. Quy trình thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ Hóa
học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của HS ........................... 42
2.3. Xây dựng thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự
nhiên của HS .................................................................................................. 45
2.3.1. Quy trình xây dựng thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu
thế giới tự nhiên. ........................................................................................ 45
2.3.2. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên. ........................................... 46
2.3.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên. .............. 52
2.4. Một số hoạt động thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ Hóa học dành cho
HS lớp 10 ......................................................................................................... 66
2.4.1. So sánh lượng vitamin C trong một số loại trái cây quen thuộc. ............... 66
2.4.2. Khảo sát hàm lượng canxi cacbonat trong một số loại vỏ trứng. ............... 70
2.4.3. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thâm của táo. ..................... 75
2.4.4. Thiết kế dụng cụ đo độ mặn của nước biển................................................ 79
Tiểu kết chương 2 ................................................................................................... 84
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 85
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ................................................................ 85
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................................... 85
3.3. Kế hoạch thực nghiệm ..................................................................................... 85
3.3.1. Đối tượng và nội dung thực nghiệm. .......................................................... 85
3.3.2. Tiến trình thực nghiệm ............................................................................... 85
3.4. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................ 88
Tiểu kết chương 3 ................................................................................................... 96
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 99
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CLB : Câu lạc bộ
GV Giáo viên :
HS Học sinh :
THPT Trung học phổ thông :
ThN Thí nghiệm :
TNSP Thực nghiệm sư phạm :
Tp.HCM Thành phố Hồ Chí Minh :
TS Tiến sĩ :
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Định hướng phát triển các biểu hiện của năng lực tìm hiểu thế giới
tự nhiên thông qua quy trình nghiên cứu khoa học và quy trình
thiết kế kĩ thuật. ..................................................................................... 24
Bảng 1.2. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thích thực hành ThN về Hóa học
không? ................................................................................................... 26
Bảng 1.3. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thường xuyên được được thực
hành thí nghiệm Hóa học ở trường hay không? .................................... 26
Bảng 1.4. Thống kê kết quả đánh giá của HS về các vai trò của thực hành
thí nghiệm .............................................................................................. 26
Bảng 1.5. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thích thực hành thí nghiệm về
Hóa học không?..................................................................................... 28
Bảng 1.6. Thống kê kết quả đánh giá của HS về các lí do thích và không
thích tham gia CLB ............................................................................... 28
Bảng 1.7. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thực hiện các bài thực hành thí
nghiệm trong CLB Hóa học không? ..................................................... 30
Bảng 2.1. Các bài học trong Chương 1. Nguyên tử – Hoá học 10 (cơ bản).......... 35
Bảng 2.2. Các bài học trong Chương 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa
học và định luật tuần hoàn – Hoá học 10 (cơ bản) ............................... 35
Bảng 2.3. Các bài học trong Chương 3. Liên kết hóa học – Hoá học 10
(cơ bản) ................................................................................................. 36
Bảng 2.4. Các bài học trong Chương 4. Phản ứng oxi hóa – khử – Hoá học
10 (cơ bản). ........................................................................................... 36
Bảng 2.5. Các bài học trong Chương 5. nhóm halogen và Chương 6. Oxi –
lưu huỳnh Hoá học 10 (cơ bản) ............................................................. 37
Bảng 2.6. Các bài học trong Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa
học Hoá học 10 (cơ bản). ...................................................................... 38
Bảng 2.7. Các bài thực hành thí nghiệm trong chương trình Hóa học ở lớp
10 (cơ bản). ........................................................................................... 39
Bảng 2.8. Khung năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (dự thảo) ........................... 47
Bảng 2.9. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (dự thảo) ....................... 47
Bảng 2.10. Khung năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (sau khi điều chỉnh) .......... 50
Bảng 2.11. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giởi tự nhiên (sau khi điều chỉnh) ...... 51
Bảng 2.12. Cách thức thu thập minh chứng đánh giá cho từng biểu hiện. .............. 63
Bảng 3.1. Các bài thực hành được tổ chức trong quá trình thực nghiệm. ............. 85
Bảng 3.2. Các tham số thống kê đặc trưng ............................................................ 87
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
ở lần 1 và lần 2 ...................................................................................... 88
Bảng 3.4. Phân loại năng lực của HS khi đo lần 1 và lần 2 .................................. 89
Bảng 3.5. Các tham số thống kê kết quả đánh giá NL của HS khi đo lần 1 và
lần 2 ....................................................................................................... 89
Bảng 3.6. Kết quả kiểm tra độ tin cậy của dữ liệu ở lần 1 và lần 2 ....................... 90
Bảng 3.7. Thông kê kết quả đánh giá NL của HS theo từng biểu hiện ................. 91
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Năng lực cốt lõi và năng lực đặc thù của bộ môn Hóa học ..................... 10
Hình 1.2. Mô hình học tập trải nghiệm của Kolb .................................................... 13
Hình 1.3. Sơ đồ quy trình nghiên cứu khoa học ...................................................... 19
Hình 1.4. Sơ đồ quy trình thiết kế kĩ thuật .............................................................. 22
Hình 1.5. Sơ đồ chu trình Khoa học – Kĩ thuật ..................................................... 23
Hình 2.1. Quy trình thiết kế bài thực hành cho CLB Hóa học ................................ 43
Hình 3.1. Biểu đồ phân loại năng lực của HS ở 2 lần đo. ....................................... 89
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS khi đo
lần 1 và lần 2 ........................................................................................... 91
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu
mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp
giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng cơ bản
của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện,
xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành
động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. Trong chương trình giáo dục
phổ thông - chương trình tổng thể (2018), mục tiêu giáo dục trung học phổ thông
(THPT) là giúp học sinh (HS) phát triển những phẩm chất, năng lực cần thiết đối
với người lao động, có khả năng thích ứng với những thay đổi trong bối cảnh toàn
cầu hóa và cách mạng công nghiệp mới.
Trong chương trình giáo dục ở trường THPT, Hóa học là bộ môn khoa học
vừa mang tính lý thuyết, vừa mang tính thực nghiệm. Vì thế, hoạt động thực hành
thí nghiệm (ThN) là một hoạt động đặc trưng và quan trọng, giúp HS hiểu rõ và tiếp
thu kiến thức dễ dàng hơn về thế giới vật chất và sự biến đổi chất. Bên cạnh đó,
hoạt động thực hành ThN còn góp phần hình thành và phát triển cho HS các năng
lực chung và năng lực đặc thù của môn học như tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc
độ Hóa học.
Để đáp ứng nhu cầu đổi mới, trong những năm gần đây nhiều trường THPT đã
xây dựng và tổ chức mô hình sinh hoạt câu lạc bộ (CLB) hóa học cho HS. Theo tác
giả Phạm Thị Bích Đào & Đỗ Thị Quỳnh Mai (2018), CLB hóa học là một hình
thức tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học hóa học, tạo cơ hội cho các HS
yêu thích môn hóa học được giao lưu, học hỏi. Các hoạt động thường được tổ chức
trong buổi sinh hoạt CLB hóa học là biểu diễn ThN ảo thuật vui, ThN nghiên cứu
hay chuyên đề học tập về một chủ đề cụ thể.
Qua đó, chúng tôi nhận thấy CLB hóa học là cơ hội tốt để tăng cường hoạt
động thực hành ThN cho HS, góp phần hình thành và phát triển năng lực đặc thù
của môn học. Vì vậy chúng tôi xin chọn đề tài “THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC
2
HÀNH THÍ NGHIỆM CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN CHO
HỌC SINH LỚP 10”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế và tổ chức các hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường
THPT nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS lớp 10.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
+ Tổng quan cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động trải nghiệm theo mô hình sinh
hoạt CLB hóa học ở trường THPT.
+ Tổng quan cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động thực hành ThN.
+ Tổng quan cơ sở lý luận về năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
THPT.
+ Điều tra thực trạng việc tổ chức hoạt động thực hành ThN trong CLB hóa
học và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên ở trường THPT Ngô Quyền.
3.2. Nghiên cứu việc thiết kế hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học
ở trường THPT nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
lớp 10
+ Tổng quan chủ đề kiến thức trong chương trình môn Hóa học lớp 10 ở
trường THPT phù hợp để tổ chức hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học.
+ Đề xuất quy trình thành lập CLB hóa học, các nguyên tắc và quy trình thiết
kế hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT nhằm thiết kế năng
lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS.
+ Thiết kế thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên
của HS.
+ Thiết kế một số hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT
theo quy trình đã đề xuất nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho
HS.
3
3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả
của các hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT đã thiết
kế trong việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: quá trình tổ chức hoạt động thực hành ThN theo mô
hình CLB hóa học ở trường THPT.
- Đối tượng nghiên cứu: việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho
HS lớp 10.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Nội dung nghiên cứu: một số nội dung trong chương trình môn Hóa học lớp
10 phù hợp để tổ chức hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học nhằm phát triển
năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS.
- Địa bàn nghiên cứu: trường THPT Ngô Quyền, quận 7 – TP.HCM.
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 10/2018 – đến tháng 10/2019.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế và tổ chức hiệu quả, hợp lí các hoạt động thực hành ThN đã thiết
kế cho CLB hóa học ở trường THPT thì sẽ phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự
nhiên cho HS lớp 10.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận
Thu thập, đọc và phân tích các tài liệu về vấn đề đổi mới giáo dục Việt Nam;
thiết kế hoạt động trải nghiệm thông qua mô hình CLB hóa học ở trường THPT;
thiết kế và tổ chức hoạt động thực hành ThN hóa học; phát triển năng lực tìm hiểu
thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học của HS.
7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Phương pháp điều tra: sử dụng bảng hỏi với 192 HS và phỏng vấn trực tiếp ba
GV Hóa học của trường THPT Ngô Quyền nhằm đánh giá thực trạng về tổ chức
hoạt động thực hành ThN, sinh hoạt CLB Hóa học và phát triển năng tìm hiểu thế
giới tự nhiên cho HS.
4
7.3. Nhóm phương pháp thực nghiệm sư phạm
Phương pháp thực nghiệm sư phạm (TNSP): sử dụng các hoạt động thực hành
ThN tác động vào HS tham gia CLB hóa học và đo năng lực tìm hiểu thế giới tự
nhiên của HS theo từng giai đoạn để đánh giá sự phát triển năng lực này của HS.
7.4. Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục
ứng dụng để xử lý định lượng các số liệu, kết quả của việc điều tra và quá trình thực
nghiệm sư phạm để làm cơ sở cho những nhận xét, đánh giá và tính hiệu quả của đề
tài.
8. Đóng góp của đề tài
8.1. Về lý luận
Tổng quan cơ sở lý luận về mô hình sinh hoạt CLB Hóa học ở trường THPT,
tổ chức hoạt động thực hành ThN và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên
cho HS.
8.2. Về thực tiễn
- Kết quả thực trạng tổ chức hoạt động thực hành ThN, sinh hoạt CLB hóa học
và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên ở trường THPT Ngô Quyền.
- Đề xuất quy trình thành lập CLB hóa học ở trường THPT.
- Đề xuất nguyên tắc và quy trình thiết kế hoạt động thực hành ThN thông qua
mô hình sinh hoạt CLB hóa học ở trường THPT.
- Thiết kế một số hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT.
- Thiết kế thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của
HS.
5
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
1.1.1. Hoạt động thí nghiệm trong dạy học Hóa học
Hóa học là bộ môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, vì vậy ThN là một
phương tiện dạy học trực quan đặc thù và có vai trò quan trọng của quá trình dạy
học Hóa học ở trường THPT. Chính vì vậy, trong những năm gần đây, sử dụng ThN
trong quá trình dạy học Hóa học được nhiều tác giả lựa chọn nghiên cứu:
Tác giả Đỗ Thị Bịch Ngọc (2009) đã nghiên cứu đề tài: “Một số biện pháp nâng
cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng ThN trong chương trình Hoá học lớp
10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực”. Tác giả đã đề xuất được 5
biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng ThN cho HS theo
hướng dạy học tích cực và minh họa cụ thể thông qua 96 ThN trong dạy học
chương trình Hóa học 10.
Tác giả Nguyễn Thị Trúc Phương (2010) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí
nghiệm Hóa học để tổ chức hoạt động tích cực cho học sinh lớp 11 THPT”. Tác giả
đã thiết kế và tổ chức 26 hoạt động học tập tích cực cho HS 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 ThN. Mỗi ThN được sử dụng như công cụ để GV tổ chức, hướng dẫn hoạt
động nhận thức của HS, đồng thời xem chúng là nguồn tri thức để HS tìm tòi, khám
phá kiến thức.
Tác giả Hoàng Thị Thu Hà (2011) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm
Hóa học phần phi kim lớp 10 trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực”.
Tác giả đã đưa ra 6 phương pháp sử dụng ThN theo hướng tích cực (bao gồm: đối
chứng, kiểm chứng, nêu vấn đề, nghiên cứu, giải bài tập thực nghiệm, ThN ngoại
khoá) và giới thiệu 6 giáo án sử dụng ThN lớp 10 THPT theo hướng dạy học tích
cực.
Tác giả Khúc Thị Thanh Khuê (2012) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí
nghiệm để tạo thành tình huống có vấn đề trong dạy học Hóa học ở trường trung
6
học phổ thông”. Tác giả đã đề xuất được 32 ThN tạo tình huống có vấn đề áp dụng
cho chương trình Hoá học ở trường THPT và quy trình dạy HS giải quyết vấn đề
cho 32 ThN trên.
Tác giả Phạm Ngọc Thủy (2012) đã nghiên cứu đề tài: “Thiết kế và sử dụng thí
nghiệm Hoá học kích thích tư duy nhằm gây hứng thú trong dạy học Hoá học ở
trường phổ thông”. Tác giả đã sử dụng ThN nhằm kích thích tư duy, gây hứng thú
trong dạy học Hoá học ở trường phổ thông và kết quả nghiên cứu cho thấy 81,96%
HS tham gia thực nghiệm tại các trường THTP tại TP. Hồ Chí Minh như Mạc Đĩnh
Chi, Telomen và Trường Chinh yêu thích môn Hoá học hơn.
Tác giả Lê Thị Tươi (2015) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm Hóa học
phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Nitơ –
photpho hóa học lớp 11”. Tác giả đã nghiên cứu việc sử dụng thực hành ThN như
một phương pháp dạy học và kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực khác
(như dạy học theo góc, bàn tay nặn bột, sử dụng bài tập thực nghiệm) để phát triển
năng lực thực hành ThN cho HS.
Tác giả Đặng Thị Thùy My (2018) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm
trong dạy học chương 6, 7 Hóa học lớp 10 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm
Hóa học cho học sinh”. Tác giả đã đề xuất 5 biện pháp phát triển năng lực thực
nghiệm cho HS thông qua sử dụng ThN trong dạy học Hóa học.
1.1.2. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên
Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên lần đầu tiên được nhắc đến trong Chương
trình giáo dục phổ thông tổng thể (2018), là một trong những năng lực đặc thù của
các bộ môn khoa học tự nhiên (bao gồm các môn Vật lí, Hóa học và Sinh học ở bậc
THPT). Các năng lực gần với năng lực tìm hiểu thế nhiên tự nhiên là năng lực tìm
tòi khám phá, năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực thực nghiệm, … . Trên thế
giới, có nhiều đề tài nghiên cứu về các năng lực này của HS và sinh viên như:
Keith Howard và John A.Sharp (1983) với tài liệu: “The management of a
student research project”, các tác giả đã trình bày trong tài liệu những vấn đề về
nghiên cứu, chọn lựa và đánh giá, xây dựng kế hoạch cho một đề tài nghiên cứu, tập
hợp và phân tích dữ liệu, xử lí kết quả nghiên cứu.
7
Gary Anderson (1990) trong “Fundamentals of educational Research”, đã giúp
SV và những người nghiên cứu ở mọi lĩnh vực có thể xây dựng được một kế hoạch
nghiên cứu với những phương pháp cần thiết. Trong tài liệu tác giả đặt trọng tâm
vào việc giới thiệu các các nguyên tắc, phương pháp cũng như những công cụ, kĩ
thuật cần thiết khi nghiên cứu giáo dục. Phương pháp nghiên cứu được tác giả quan
tâm là phương pháp mô tả, thử nghiệm. Mặt khác Brian Allison đã cung cấp cho SV
những lí thuyết cũng như kĩ năng tiến hành NCKH trong tài liệu.
Sổ tay quốc tế Educational Research (1996), Methodology and Measurement
do John P. Keeves, Australia, tổng chủ biên là một cuốn tài liệu có giá trị trên 1000
trang. Trong tài liệu này, tập thể tác giả đã giới thiệu các quá trình và PP nghiên cứu
giáo dục, đặc biệt là các thủ tục và kĩ thuật nghiên cứu, đo lường, sử dụng máy tính
và các thiết bị kĩ thuật trong NCKH giáo dục.
Ở Việt Nam, riêng ở bộ môn Hóa học, có nhiều đề tài liên quan năng lực tìm
hiểu thế giới tự nhiên như năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực tìm tòi khám
phá, năng lực thực nghiệm, như:
Tác giả Nguyễn Xuân Qui (2015) với bài báo “Một số biện pháp phát triển
năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học” đã trình bày
cấu trúc năng lực và đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu khoa
học cho HS trong dạy học bộ môn Hóa học.
Tác giả Châu Thị Mỹ Uy (2017) với luận văn thạc sĩ “Phát triển năng lực
nghiên cứu khoa học cho học sinh bằng mô hình dạy học 5E phần hóa hữu cơ lớp
11, trường trung cấp chuyên nghiệp” đã nghiên cứu những cơ sở lý luận và tiến
hành thiết kế 5 giáo án dạy học theo mô hình 5E nhằm phát triển năng lực nghiên
cứu khoa học cho HS trường trung cấp chuyên nghiệp.
Tác giả Nguyễn Thị Thanh Thảo (2019) với luận văn thạc sĩ “Phát triển năng
lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học lớp 11 trung học phổ
thông” đã đề xuất 3 biện pháp để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS.
Tác giả Trần Thị Lưu (2019) với luận văn thạc sĩ “Dạy học theo mô hình 5E
nhằm phát triển năng lực tìm tòi khám phá cho học sinh thông qua chương oxi – lưu
huỳnh hóa học 10 trung học phổ thông”, đề xuất cấu trúc và thang đo năng lực tìm
8
tòi khám phá của HS THPT, đề xuất một số biện pháp, kĩ thuật khi thiết kế hoạt
động dạy học theo mô hình 5E để phát triển năng lực cho HS.
1.1.3. Câu lạc bộ ở trường THPT
Tổ chức hoạt động trải nghiệm cho HS thông qua mô hình sinh hoạt CLB ở
trường THPT là một xu hướng mới, được quan tâm. Có một số bài báo đã nghiên
cứu về tổ chức hoạt động CLB các môn học ở trường THPT như:
Các tác giả Nguyễn Tiến Long, Phạm Minh Hoàng và Nguyễn Hải Đăng đã
viết bài báo “Xây dựng và tổ chức hoạt động của câu lạc bộ Khoa học nhằm phát
triển khả năng sáng tạo và năng lực lãnh đạo của học sinh trường THCS&THPT
Nguyễn Tất Thành” đăng trên Tạp chí Giáo dục số đặc biệt, tháng 6 năm 2016. Bài
báo đã trình bày cơ cấu tổ chức và cách thức hoạt động CLB khoa học tại trường
THCS&THPT Nguyễn Tất Thành và giới thiệu một số kết quả đạt được của CLB.
Qua đó, các tác giả đã khẳng định CLB Khoa học không chỉ đã tạo ra sân chơi học
tập bổ ích cho HS mà còn tạo ra đột phá trong việc dạy và học theo định hướng phát
triển năng lực của HS trong nhà trường.
Các tác giả Nguyễn Hữu Quân, Bùi Thị Hiên và Nguyễn Thị Hằng đã viết bài
báo “Xây dựng kế hoạch tổ chức hoạt động câu lạc bộ sinh học ở trường phổ
thông” đăng trên Tạp chí Giáo dục số đặc biệt, tháng 10 năm 2016. Bài báo đã giới
thiệu đặc điểm và hướng dẫn tổ chức các hoạt động cho CLB Sinh học ở trường
THPT.
Các tác giả Mai Văn Hưng, Nguyễn Thị Thu Hằng và Nguyễn Thị Thân đã viết
bài báo “Tích hợp giáo dục kĩ năng sống cho học sinh trung học thông qua sinh
hoạt câu lạc bộ Hóa học” đăng trong Tạp chí Giáo dục số 408, tháng 6 năm 2017.
Bài báo cho thấy CLB Hóa học ở trường phổ thông có đặc điểm đa dạng, phong
phú, linh hoạt và mở về thời gian, không gian, quy mô, đối tượng và số lượng HS,
phù hợp để tích hợp giáo dục kĩ năng sống cho HS.
Các tác giả Bùi Ngọc Chu và Lê Xuân Quý đã viết bài báo “Giáo dục nghệ
thuật theo định hướng phát triển năng lực học sinh tại trường THCS&THPT
Nguyễn Tất Thành qua mô hình câu lạc bộ” đăng trong Tạp chí Giáo dục số đặc
biệt, tháng 6 năm 2016. Bài báo đã trình bày mục tiêu, kế hoạch thực hiện và kết
9
quả đạt được trong quá trình tổ chức CLB nhằm giáo dục nghệ thuật và phát triển
năng lực cho HS.
Các bài báo cho thấy sự đa dạng và phong phú của mô hình sinh hoạt CLB ở
trường THPT hiện nay cũng như vai trò và đóng góp của CLB đối với việc phát
triển năng lực cho HS. Đây là tiền đề cho chúng tôi lựa chọn việc phát triển năng
lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS lớp 10 thông qua mô hình sinh hoạt CLB Hóa
học.
Việc phân tích lịch sử nghiên cứu vấn đề cho thấy, đề tài của chúng tôi có sự kế
thừa và phát triển của các nghiên cứu trước đây, phù hợp với xu hướng đổi mới của
giáo dục phổ thông hiện nay.
1.2. Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh THTP
1.2.1. Khái niệm năng lực
Theo từ điển tiếng Việt của Hoàng Phê (2000), năng lực là “khả năng, điều kiện
chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó; là phẩm chất tâm
sinh lí và trình độ chuyên môn tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt
động nào đó với chất lượng cao”.
Trong lĩnh vực giáo dục, có nhiều tác giả đã đưa ra các khái niệm khác nhau về
năng lực. Tuy nhiên, trong đề tài nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng khái niệm năng
lực của chương trình giáo dục phô thổng – chương trình tổng thể (2018): “năng lực
là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học
tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các
thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, …thực hiện thành công một
loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”.
Theo khái niệm này, năng lực là sự tổ hợp kiến thức, kĩ năng và thái độ; là khả
năng biết làm và làm được của HS trước một nhiệm vụ cụ thể chứ không chỉ là biết
và hiểu vấn đề đơn thuần.
1.2.2. Năng lực cốt lõi và năng lực đặc thù của môn Hóa học
Trong chương trình giáo dục phổ thông – chương trình tổng thể (2018) đã xác
định 10 năng lực cốt lõi, các năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kì ai cũng cần phải
có để sống, học tập và làm việc hiệu quả, gồm 3 năng lực chung và 7 năng lực
đặc thù.
10
- Năng lực chung bao gồm: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp
tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Những năng lực này sẽ được hình thành
và phát triển trong tất cả các môn học và các hoạt động giáo dục.
- Năng lực đặc thù bao gồm: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực
khoa học (trong đó bao gồm năng lực khoa học tự nhiên và năng lực khoa học xã
hội), năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mĩ, năng lực thể chất.
Các năng lực này sẽ được hình thành và phát triển chủ yếu trong một số môn học và
hoạt động giáo dục nhất định.
Cùng với bộ môn Vật lý và Sinh học, môn Hóa học góp phần hình thành và
phát triển năng lực khoa học tự nhiên cho HS với các thành phần của năng lực Hóa
học gồm: năng lực nhận thức hóa học, năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc
độ Hóa học, năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học.
Hình 1.1. Năng lực cốt lõi và năng lực đặc thù của bộ môn Hóa học
1.2.3. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên
Trong đề tài này, năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên được hiểu là năng lực tìm
hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Hóa học, một trong các năng lực thành phần của
năng lực Hóa học.
Theo chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học của Bộ Giáo dục và Đào
tạo (2018), tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học bao gồm các hoạt động:
quan sát, thu thập thông tin, phân tích, xử lý số liệu, giải thích, dự đoán được kết
quả nghiên cứu một số sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống. Trên cơ sở đó,
11
chúng tôi nhận thấy có nhiều năng lực gần giống với năng lực tìm hiểu thế giới tự
nhiên là năng lực tìm tòi khám phá, năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực thực
nghiệm … Các năng lực này đã được nhiều tác giả nghiên cứu và đưa ra các khái
niệm như sau:
Tác giả Châu Thị Mỹ Uy (2017) đã trình bày khái niệm năng lực nghiên cứu
khoa học là “khả năng tìm tòi, sáng tạo trong việc thực hiện thí nghiệm, xây dựng
mô phỏng, thiết kế mô hình, … liên quan đến hóa học dựa trên những số liệu, dữ
liệu, tài liệu thu thập được hoặc từ những kiến thức đã biết để phát hiện ra bản chất,
quy luật chung của sự vật, hiện tượng hóa học; tìm ra những kiến thức mới hoặc
ứng dụng mới (đối với học sinh) trong lĩnh vực hóa học.
Tác giả Phạm Thị Kim Ngân (2018) cũng đã nghiên cứu và trình bày khái niệm
về năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học của HS, là “khả năng thực hiện tìm tòi
nghiên cứu một chủ đề học tập hay thực tiễn theo quy trình NCKH của các nhà
khoa học tạo ra sản phẩm có ý nghĩa với chính họ và cộng đồng”.
Trong khi đó, tác giả Đặng Thị Thùy My (2018) đã nghiên cứu về năng lực
thực nghiệm hóa học. Tác giả đã đưa ra khái niệm như sau: “năng lực thực nghiệm
hóa học là khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm cùng với thái độ
tích cực và hứng thú để giải quyết các nhiệm vụ vấn đề thuộc lĩnh vực thí nghiệm
hóa học.”
Bên cạnh đó, tác giả Trần Thị Lựu (2019) đã nghiên cứu về năng lực tìm tòi
khám phá của HS. Theo tác giả, năng lực tìm tòi khám phá của HS THPT “thể hiện
thông qua việc HS thực hiện được một số kĩ năng cơ bản trong tìm tòi khám phá
một số sự vật hiện tượng trong tự nhiên và đời sống; quan sát, thu thập thông tin,
phân tích xử lý số hiệu, dự đoán kết quả nghiên cứu”.
Trên các cơ sở lý luận trên, chúng tôi đưa ra khái niệm về năng lực tìm hiểu thế
giới tự nhiên như sau: Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên là khả năng thực hiện
được một số kĩ năng cơ bản như đặt câu hỏi, nêu dự đoán, thiết kế và thực hiện
thí nghiệm kiểm chứng, xây dựng mô hình nghiên cứu hoặc thiết kế mô phỏng,
thu thập thông tin (nghiên cứu tài liệu, điều tra, khảo sát, phỏng vấn …) và xử
lý các thông tin … với thái độ tích cực chủ động để làm sáng tỏ một vấn đề nào
12
đó trong tự nhiên. Các vấn đề đó có thể là những kiến thức học sinh chưa biết hoặc
đã biết nhưng chưa hiểu rõ, có thể là những thông tin về một sự vật, sự việc, hiện
tượng trong tự nhiên hoặc quy luật và liên hệ giữa các sự vật, sự việc, hiện tượng
trong tự nhiên.
Theo chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học của Bộ Giáo dục và Đào
tạo (2018), năng lực tìm hiểu tự nhiên bao gồm các biểu hiện sau:
- Đề xuất vấn đề - đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề.
- Xây dựng giả thuyết nghiên cứu.
- Lập kế hoạch thực hiện.
- Thực hiện kế hoạch.
- Báo cáo kết quả.
Đây là cơ sở lý luận giúp chúng tôi xây dựng khung và thang đo năng lực tìm
hiểu thế giới tự nhiên ở chương 2.
1.3. Câu lạc bộ Hóa học – mô hình hoạt động trải nghiệm phổ biến ở
trường THPT
1.3.1. Hoạt động trải nghiệm
Trong chương trình giáo dục phổ thông chương trình tổng thể (Bộ Giáo dục và
Đào tạo, 2018) hoạt động giáo dục ở trường phổ thông gồm hai hoạt động chính là
dạy học các môn học và hoạt động trải nghiệm. Hoạt động trải nghiệm là một thuật
ngữ mới được Bộ đưa ra.
Theo Chương trình giáo dục phổ thộng – Hoạt động trải nghiệm và hoạt động
trải nghiệm, hướng nghiệp của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), hoạt động trải
nghiệm là: “hoạt động giáo dục do nhà giáo dục định hướng, thiết kế và hướng dẫn,
thực hiện, tạo cơ hội cho học sinh tiếp cận thực tế, thể hiện các cảm xúc tích cực,
khai thác những kinh nghiệm đã có và huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng của các
môn học khác nhau để thực hiện những nhiệm vụ được giao hoặc giải quyết những
vấn đề của thực tiễn đời sống nhà trường, gia đình, xã hội phù hợp với lứa tuổi;
thông qua đó, chuyển hóa những kinh nghiệm đã trải qua thành tri thức mới, hiểu
biết mới, kĩ năng mới góp phần phát huy tiềm năng sáng tạo và khả năng thích ứng
với cuộc sống, môi trường và nghề nghiệp tương lai”.
13
Trong nghiên cứu của mình, tác giả David A. Kolb (được trích dẫn bởi Đỗ Thị
Quỳnh Mai và Phạm Thị Bích Đào, 2018) chỉ ra rằng “ học tập là quá trình trong đó
tri thức được kiến tạo thông qua sự chuyển hóa của kinh nghiệm” và từ đó ông đã
2.
1. kinh nghiệm cụ thể
quan sát phản ánh
4. thử nghiệm tích cực
3. hình thành khái niệm
xây dựng mô hình học tập trải nghiệm gồm 4 chu kì như hình 1.2.
Hình 1.2. Mô hình học tập trải nghiệm của Kolb
- Giai đoạn 1: kinh nghiệm cụ thể: mỗi HS đều có sẵn những vốn kinh nghiệm
thực tế nhất định về nội dung cần học, chính những kinh nghiệm sẵn có này là
“nguyên liệu”quan trọng trong quá trình học.
- Giai đoạn 2: quan sát phản ánh: HS thông qua trải nghiệm thực tế, quan sát,
cảm nhận về các sự vật, hiện tượng. Kết hợp với vốn kinh nghiệm sẵn có, HS sẽ nảy
sinh những so sánh, phân tích, đánh giá về sự vật, hiện tượng.
- Giai đoạn 3: hình thành khái niệm: thông qua những tìm hiểu, khám phá về sự
vật hiện tượng, lúc này HS đã có hình thành những kiến thức rõ ràng về sự vật, hiện
tượng. Tuy nhiên, những kiến thức này có thể đúng hoặc chưa đúng?
- Giai đoạn 4: thử nghiệm tích cực: những kiến thức HS đã hình thành ở giai
đoạn 3 chính là những giả thuyết ban đầu của HS. Ở giai đoạn này, HS cần có
những hoạt động thực nghiệm cụ thể để kiểm chứng những giả thuyết đó.
Những giả thuyết được kiểm chứng đúng sẽ hình thành cho HS những kinh
nghiệm mới, làm gia tăng vốn kinh nghiệm của HS. Bên cạnh đó, dù giả thuyết
đúng hay sai, kết quả kiểm chứng lại tạo ra những vấn đề mới, những giả thuyết
mới và dẫn đến những trải nghiệm mới tiếp theo.
14
Trên cơ sở đó, chúng tôi cũng rút ra được một số đặc điểm chính của học tập
thông qua trải nghiệm:
(1) Học tập thông qua trải nghiệm là một quá trình liên tục dựa vào kinh
nghiệm, những kinh nghiệm mới được tích lũy là “nguyên liệu” để tiếp tục trải
nghiệm và hình thành những kinh nghiệm mới khác.
(2) Học tập thông qua trải nghiệm cần chú trọng đến quá trình hơn so với chú ý
kết quả. Vì vậy, học tập thông qua trải nghiệm bao gồm cả việc học tập qua những
sai lầm.
(3) Trải nghiệm là một hoạt động chủ động, tích cực đòi hỏi người học không
chỉ phải sử dụng tất cả các giác quan tương tác với sự vật, hiện tượng mà còn phải
tư duy, cảm nhận, suy nghĩ, khái quát hóa, huy động kinh nghiệm đã có và vận dụng
kinh nghiệm mới.
1.3.2. Câu lạc bộ Hóa học ở trường phổ thông
1.3.2.1. Khái niệm:
Theo tác giả Đinh Thị Kim Thoa (2015), CLB là hình thức sinh hoạt ngoại
khóa của những nhóm HS cùng sở thích, nhu cầu, năng khiếu, … dưới sự định
hướng của GV nhằm tạo môi trường giao lưu thân thiện, tích cực giữa các HS với
nhau. Các hoạt động của CLB tạo cơ hội cho HS được học hỏi, chia sẻ những kiến
thức, hiểu biết của mình về lĩnh vực mà em ấy quan tâm, phát huy tính năng động
và tích cực của HS, rèn luyện cho HS các kĩ năng như: kĩ năng giao tiếp (bày tỏ ý
kiến, lắng nghe và tranh luận, sử dụng giao tiếp phi ngôn ngữ …), kĩ năng hợp tác
và giải quyết vấn đề theo nhóm …
Trong đó, CLB Hóa học là hoạt động sinh hoạt của các HS yêu thích bộ môn
Hóa học, có hứng thú và nhu cầu tham gia các hoạt động liên quan đến bộ môn Hóa
học như thực hành ThN, tìm hiểu các kiến thức Hóa học, thông tin và ứng dụng của
Hóa học trong đời sống …
Nhằm tăng cường các hoạt động ngoại khóa theo hướng trải nghiệm, tăng
cường tổ chức hoạt động CLB học thuật ở trường THPT cho HS theo công văn
3892/BGDĐT-GDTrH của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2019) và công văn
2741/GDĐT-TrH của Sở Giáo dục và Đào tạo Tp.HCM (2019) về hướng dẫn thực
15
hiện nhiệm vụ năm học 2019 – 2020; mô hình sinh hoạt CLB Hóa học cũng trở nên
phổ biến và có những đóng góp tích cực cho hoạt động dạy học Hóa học ở trường
THPT.
1.3.2.2. Vai trò của câu lạc bộ Hóa học ở trường phổ thông
Các đề tài nghiên cứu của các tác giả Đinh Thị Kim Thoa (2015); Mai Văn
Hưng, Nguyễn Thị Thu Hằng và Nguyễn Thị Thân (2017); Phạm Thị Bích Đào và
Đỗ Thị Quỳnh Mai (2018) đã nêu ra khái niệm và đặc điểm của mô hình sinh hoạt
CLB nói chung, cũng như CLB Hóa học nói riêng. Các đặc điểm đó thể hiện được
vai trò của CLB Hóa học ở trường THPT:
- CLB Hóa học là nơi tập hợp những HS đam mê và yêu thích bộ môn Hóa học,
tạo cho HS một môi trường học tập thoải mái, chủ động, tích cực để tìm tòi, khám
phá những kiến thức Hóa học thực tiễn, thú vị và hấp dẫn. Bên cạnh đó, CLB Hóa
học đáp ứng nhu cầu tăng cường hoạt động thực hành ThN, giúp HS phát triển các
năng lực cần thiết và nâng cao hứng thú học tập bộ môn.
- CLB Hóa học là môi trường giao lưu thân thiện của HS. Đến với CLB Hóa
học, HS được tham gia những trò chơi, hoạt động tập thể lành mạnh, vui nhộn và
thư giãn sau những giờ học căng thẳng. Qua các hoạt động của CLB, HS được thể
hiện và khẳng định những giá trị của bản thân, cũng như học hỏi, trải nghiệm và rèn
luyện các kĩ năng mềm như: kĩ năng giao tiếp, kĩ năng thuyết trình và lắng nghe, kĩ
năng phản biện, kĩ năng làm việc nhóm, …
1.3.3. Một số hình thức tổ chức hoạt động trong CLB Hóa học
Theo tác giả Đinh Thị Kim Thoa (2015) và các tác giả Phạm Thị Bích Đào, Đỗ
Thị Quỳnh Mai (2018), sinh hoạt CLB có thời gian thực hiện lâu dài và linh hoạt,
có địa điểm tổ chức đa dạng, nội dung sinh hoạt theo hướng mở, không giới hạn. Về
hình thức, hoạt động của CLB có thể được thực hiện với nhiều hình thức như: tổ
chức chuyên đề Hóa học; tổ chức hội thi – cuộc thi; tổ chức nghiên cứu khoa học;
tham quan dã ngoại – thực địa; …
a) Tổ chức chuyên đề Hóa học:
Các chuyên đề Hóa học có thể là những chuyên đề luyện tập, củng cố bài học
chính khóa (như hệ thống kiến thức, phương pháp giải bài tập …) hoặc những
16
chuyên đề mở rộng, tìm hiểu những thông tin sự kiện và ứng dụng của Hóa học
trong đời sống (như chuyên đề tìm hiểu vai trò của các ion khoáng đối với cơ thể,
xây dựng khẩu phần ăn hợp lí, …).
Việc tổ chức chuyên đề Hóa học cho CLB có thể được tổ chức dưới dạng tập
san Hóa học hoặc các diễn đàn, hội thảo cho các thành viên đóng góp, chia sẻ và
trao đổi ý kiến. Bên cạnh đó, CLB có thể mời thêm các chuyên gia trong các lĩnh
vực để giao lưu, mở rộng kiến thức cho HS.
b) Tổ chức hội thi – cuộc thi:
Hội thi – cuộc thi là một hình thức hoạt động hấp dẫn, lôi cuốn HS thường
được tổ chức dưới dạng những trò chơi thử thách hoặc dự án học tập mang tính thi
đua giữa các cá nhân hoặc giữa các tập thể. Đối với CLB Hóa học, các hoạt động có
thể được tổ chức thông qua một số số cuộc thi như: đố vui Hóa học (phỏng theo các
chương trình: Rung chuông vàng, Đường lên đỉnh Olympia, …), biểu diễn và giải
thích hiện tượng ThN (ảo thuật Hóa học, kịch vui Hóa học, …), thiết kế và sáng tạo
sản phẩm Hóa học (thiết kế thời trang tái chế, kể chuyện hay sáng tác bài hát về
Hóa học, báo tường hay tập san Hóa học, thiết kế mô hình giải thích hiện tượng
Hóa học, nuôi tinh thể …)
Tổ chức hội thi – cuộc thi vừa có thể tạo được bầu không khí thân thiện, thoải
mái, vui nhộn, đem lại hứng thú cho HS; vừa kích thích được sự chủ động vươn lên
và sáng tạo của HS, giúp HS phát triển được các năng lực và phẩm chất cần thiết.
c) Tổ chức thực hành thí nghiệm và nghiên cứu khoa học:
Hoạt động nghiên cứu khoa học là những hoạt động khám phá những điều mới
mẻ đối với HS trong phạm vi giáo dục của nhà trường. Ở hoạt động này, HS được
tập dượt theo cách làm việc của nhà nghiên cứu khoa học thông qua một số chủ đề
nghiên cứu nhỏ.
Hoạt động nghiên cứu khoa học của HS được thực hiện theo các bước của quá
trình nghiên cứu khoa học, bao gồm một số hoạt động như đặt câu hỏi, đọc tài liệu
tham khảo, dự đoán và đưa ra giả thuyết, thiết kế và thực hiện ThN, quan sát hiện
tượng, thu thập và xử lý thông tin …, tuy nhiên hoạt động nghiên cứu của HS có
quy mô nhỏ hơn, độ khó vừa phải hơn so với các nhà khoa học. Cái mới trong hoạt
17
động nghiên cứu của HS là cái mới đối với nhận thức của HS, không nhất thiết phải
mới đối với nhân loại. Thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học, HS không chỉ
được học về nội dung kiến thức khoa học mà còn học được cách tìm hiểu về khoa
học.
Đáp ứng yêu cầu tăng cường hoạt động thực hành – thực nghiệm trong dạy học
Hóa học ở trường THPT, hướng đến phát triển năng lực đặc thù của bộ môn cho
HS, CLB Hóa học có thể tổ chức cho HS thực hành một số ThN khảo sát, tìm tòi
nhỏ hoặc một số dự án nghiên cứu khoa học đơn giản như: đo một số chỉ tiêu về
chất lượng của nguồn nước trong trường (pH, hàm lượng clo, hàm lượng sắt …)
bằng các bộ KIT đơn giản, thiết kế bình chữa cháy đơn giản …
Kết hợp với hoạt động nghiên cứu khoa học, nhà trường và CLB Hóa học có
thể tổ chức cho HS tham gia hội trại khoa học, là hoạt động trong đó HS trưng bày,
giới thiệu các mô hình, sản phẩm do mình chế tạo, các kết quả nghiên cứu do mình
thực hiện. Bên cạnh đó, hội trại khoa học là sân chơi bổ ích cho HS cơ hội giao lưu,
học hỏi các kiến thức, kĩ năng khoa học, tham gia các trò chơi khoa học hoặc biểu
diễn các ThN khoa học vui.
d) Tham quan dã ngoại – tham quan thực địa:
Là hoạt động học tập thực tế bên ngoài nhà trường, HS sẽ được tổ chức tham
quan tại cơ sở sản xuất, nhà máy, xí nghiệp hoặc các phòng nghiên cứu.
+ Với tham quan dã ngoại, HS sẽ được quan sát và nghe báo cáo về quy trình
sản xuất trong thực tế, thu thập thông tin để viết thu hoạch, trả lời các câu hỏi được
GV chuẩn bị trước. Tổ chức hoạt động dã ngoại không đơn thuần là cho HS xem
mà GV còn phải chú ý khai thác các vấn đề thực tiễn có liên quan đến bài học, yêu
cầu HS vận dụng các kiến thức khoa học đã có để giải thích hiện tượng, giải quyết
các vấn đề trong thực tiễn. Địa điểm tham quan dã ngoại có thể là các nhà mày sản
xuất với quy mô lớn, quy trình sản xuất hiện đại …
+ Với tham quan thực địa, HS không chỉ được xem, nghe và thảo luận mà còn
được trực tiếp tham gia vào quy trình sản xuất tại cơ sở sản xuất. Địa điểm phù hợp
tham quan thực địa là các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ, các làng nghề địa phương
hoặc các phòng nghiên cứu … Ví dụ tại làng nghề làm gốm, HS không chỉ được
18
xem và nghe báo cáo về quy trình sản xuất gốm, mà còn có thể tự tạo nặn đất và tạo
hình các sản phẩm gốm theo ý thức của bản thân.
Hoạt động tham quan dã ngoại và tham quan thực địa góp phần gắn liền kiến
thức khoa học với thực tiễn cuộc sống, làm tăng hứng thú học tập bộ môn và đóng
vai trò quan trọng trong việc định hướng nghề nghiệp trong tương lai cho HS.
Bên cạnh đó, CLB Hóa học còn có thể tổ chức một số hoạt động khác như:
chiến dịch tình nguyện, hoạt động vì cộng đồng, an sinh xã hội; hoạt động giao lưu
với các đơn vị liên quan (CLB trường bạn, các trường đại học hay viện nghiên cứu,
cơ sở sản xuất liên quan đến Hóa học …); sân khấu hóa …
1.4. Hoạt động thực hành thí nghiệm
1.4.1. Khái niệm và vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy học
hóa học
Thực hành ThN là hình thức hoạt động dạy học mà HS được tự thực hiện các
ThN nhằm tìm hiểu, minh họa, ôn tập, củng cố, vận dụng kiến thức; rèn luyện kĩ
năng, kĩ xảo hóa học. Thông thường, các hoạt động thực hành ThN được tổ chức
sau khi HS đã hoàn thiện một chủ đề kiến thức.
Theo tác giả Nguyễn Thị Sửu và Lê Văn Nam (2009), thực hành ThN là
phương pháp dạy học đặc thù và có ý nghĩa to lớn của bộ môn Hóa học, bởi vì:
1. Thông qua quan sát hiện tượng ThN, HS được trực tiếp nắm bắt các tính chất
vật lý và hóa học (màu sắc, trạng thái, tạo kết tủa, sinh ra khí …) của các chất và
cảc phản ứng. Qua đó, kiến thức được cụ thể hóa giúp HS nắm bắt kiến thức chính
xác và ghi nhớ tốt hơn.
2. Hoạt động thực hành ThN tạo cơ hội cho HS được trực tiếp thực hiện ThN
và quan sát hiện tượng, góp phần nâng cao niềm tin vào khoa học và hứng thú học
tập bộ môn của HS.
3. Hoạt động thực hành ThN góp phần hình thành và phát triển các năng lực
cần thiết cho HS.
- Khi quan sát hiện tượng ThN, HS sẽ nảy sinh những thắc mắc, những câu hỏi
vì sao. Qua đó, HS sẽ thảo luận, trao đổi, tìm hiểu để giải quyết các thắc mắc để
phát triển năng lực tư duy và phản biện, năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã
19
học.
- Thực hành ThN vừa tạo ra các vấn đề mâu thuẫn cần khám phá cho HS, vừa
là công cụ giúp HS thực nghiệm kiểm chứng các giả thuyết của bản thân, qua đó HS
sẽ phát triển được năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên.
- Khi thực hành ThN, đôi khi HS cần phải sử dụng năng lực sáng tạo trong việc
cải tiến ThN để phù hợp hơn với điều kiện thực tế (mục đích ThN, hóa chất & dụng
cụ hiện có).
4. Hoạt động thực hành ThN góp phần phát triển các phẩm chất và tác phong
của người lao động cần thiết cho HS. Ví dụ như: nghiêm túc, cẩn thận và gọn gàng
khi tiến hành ThN; trung thực với kết quả ThN; không nản lòng khi thực hiện ThN
thất bại; giữ vệ sinh sạch sẽ sau thực hành ThN.
1.4.2. Một số quy trình thực hành thí nghiệm của HS trong CLB Hóa học
Theo tài liệu “Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học khoa học tự ở
trường trung học cơ sở” của tác giả Cao Thị Song Hương (Chủ biên, 2019), các
hoạt động thực hành ThN của HS trong CLB Hóa học có thể được thực hiện quy
trình nghiên cứu khoa học hoặc quy trình thiết kế kĩ thuật.
* Quy trình nghiên cứu khoa học:
Hình 1.3. Sơ đồ quy trình nghiên cứu khoa học
- Bước 1: đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
20
- Bước 2: dự đoán câu trả lời (đưa ra giả thuyết).
- Bước 3: kiểm chứng giả thuyết (thực nghiệm kiểm chứng).
+ Hoạt động thực nghiệm bao gồm nhiều khâu như: thiết kế công cụ thực
nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu thập thông tin và xử lý thông tin. Trong đó công
cụ thực nghiệm có thể là các ThN hóa học, mô hình, mô phỏng …
+ Khi thực nghiệm kiểm chứng, kết quả có thể chứng minh giả thuyết ban đầu
là đúng hoặc phủ định bác bỏ giả thuyết ban đầu. Nếu giả thuyết bị bác bỏ thì cần
phải xây dựng giả thuyết mới và kiểm chứng lại giả thuyết mới. Quá trình này được
lặp đi lặp lại cho đến khi giả thuyết đúng được chứng minh.
- Bước 4: kết luận. Giả thuyết đúng được chứng minh là một tri thức mới được
hình thành đối với HS.
Qua đó nhận thấy rằng, kết quả của quy trình nghiên cứu khoa học là một tri
thức mới được hình thành sau quá trình thực nghiệm nhiều lần.
Quy trình nghiên cứu khoa học có hai mức độ như sau:
- Nghiên cứu thông tin: là loại hình nghiên cứu mà trong đó HS tìm tòi, khám
phá các thông tin, tính chất của một sự vật, hiện tượng.
Ví dụ: nghiên cứu về tính chất của nhôm hiđroxit.
+ HS đặt câu hỏi nghiên cứu.
+ Nêu giả thuyết: nhôm hiđroxit có tính lưỡng tính.
+ Thiết kế công cụ thực nghiệm: điều chế nhôm hiđroxit (từ nhôm clorua và khí
amoniac)→ xét phản ứng giữa nhôm hiđroxit với axit clohiđric và với natri
hiđroxit.
+ Tiến hành thực nghiệm.
+ Quan sát và ghi chép hiện tượng.
+ Nhận xét kết luận: nhôm hiđroxit vừa tan trong dung dịch axit mạnh, vừa tan
trong dung dịch bazơ mạnh → nhôm hiđroxit có tính lưỡng tính.
Sau quá trình nghiên cứu, HS nhận thức được nhôm hiđroxi có tính lưỡng tính,
tuy nhiên vẫn chưa tìm hiểu được đặc điểm chung của các hiđroxit lưỡng tính.
- Nghiên cứu quy luật: là loại hình nghiên cứu mà trong đó HS tìm tòi, khám
phá ra các quy luật chung giữa về tính chất nào đó của các sự vật, hiện tượng.
21
Ví dụ: nghiên cứu về khả năng dẫn điện của một số dung dịch.
+ HS đặt câu hỏi nghiên cứu.
+ Nêu giả thuyết: tất cả các chất tan trong nước, đều làm nước dẫn điện được.
+ Thiết kế công cụ thực nghiệm: thử tính dẫn điện của các dung dịch: muối ăn,
đường, rượu, giấm ăn, bột nở, bột ngọt, nước cất và nước vôi trong.
+ Tiến hành thực nghiệm.
+ Quan sát và ghi chép hiện tượng.
+ Nhận xét: nước cất không dẫn điện được, dung dịch đường và rượu cũng
không dẫn điện. Các dung dịch giấm ăn, muối ăn, bột nở, bột ngọt và nước vôi
trong dẫn điện được → giả thuyết sai.
+ Xây dựng lại giả thuyết: dung dịch của axit, bazơ và muối dẫn điện được.
+ Thiết kế công cụ thực nghiệm: thay thế các dung dịch ở trên bằng một số loại
axit, bazơ và muối khác (axit clohiđric, natri hidroxit, nhôm sunfat và đồng (II)
nitrat).
+ Thực hiện thực nghiệm.
+ Quan sát và ghi chép hiện tượng.
+ Nhận xét: tất cả các dung dịch này đều dẫn điện → giả thuyết đúng.
+ Kết luận: khi hòa tan axit, bazơ hoặc muối vào nước, nước sẽ dẫn điện được.
Sau quá trình nghiên cứu, HS ngoài biết cụ thể một số dung dịch dẫn điện, một
số dung dịch không dẫn điện mà còn biết tổng quát những dung dịch của các chất
nào có khả năng dẫn điện (đó là các hợp chất axit, bazơ và muối).
Phân tích và so sánh quá trình nghiên cứu thông tin và nghiên cứu quy luật
thông qua hoạt động nghiên cứu về vitamin C như sau:
Nghiên cứu thông tin Nghiên cứu quy luật
Câu hỏi Hàm lượng vitamin C trong quả Vị chua của các loại quả có liên
nghiên cứu chanh hay quả ổi sẽ cao hơn? quan đến hàm lượng vitamin C
trong các loại quả đó không?
Giả thuyết Vitamin C trong quả chanh sẽ Những loại quả có vị càng chua
nghiên cứu cao hơn vitamin C trong quả ổi. sẽ càng có nhiều vitamin C hơn.
22
Nghiên cứu thông tin Nghiên cứu quy luật
Thực nghiệm Xác định hàm lượng vitamin C Xác định hàm lượng vitamin C
kiểm chứng trong 10 ml nước cốt chanh và trong một số loại quả khác nhau
10 ml nước ép ổi để so sánh. (4 đến 5 loại, chanh, cam, ổi
…).
Kết luận Hàm lượng vitamin C trong quả Vị chua của quả không liên
ổi sẽ cao hơn quả chanh. quan đến lượng vitamin C trong
quả.
Qua đó thấy được, nghiên cứu quy luật có thể quá trình tổng hợp, khái quát
hóa, hệ thống hóa những kết quả của nhiều nghiên cứu thông tin.
* Quy trình thiết kế kĩ thuật:
Hình 1.4. Sơ đồ quy trình thiết kế kĩ thuật
- Bước 1: nêu vấn đề, xác định nhu cầu cần thiết trong một bối cảnh cụ thể.
- Bước 2: phát thảo một vài giải pháp dự kiến.
- Bước 3: thử nghiệm giải pháp.
Hoạt động thử nghiệm bao gồm phân tích, so sánh và lựa chon giải pháp tối ưu,
23
lập kế hoạch thực hiện giải pháp, thực hiện giải pháp và thu thập dữ liệu, đánh giá
kết quả thực hiện.
Nếu kết quả thực hiện giải pháp không đáp ứng nhu cầu thì cần phải thay đổi
giải pháp và tiếp tục thử nghiệm giải pháp mới.
- Bước 4: kết luận: nếu giải pháp phù hợp với nhu cầu thì đó trở thành một sáng
chế mới của HS.
Qua đó nhận thấy rằng, kết quả của quy trình thiết kế kĩ thuật là một sáng chế
mới được tạo thành sau quá trình thử nghiệm nhiều lần.
Quy trình nghiên cứu khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật là hai quy trình
quan trọng và đồng hành trong quá trình dạy học Hóa học và tổ chức các hoạt động
trải nghiệm ở trường THPT.
- Quy trình nghiên cứu khoa học được thực hiện trong quá trình xây dựng và
hình thành kiến thức mới.
- Quy trình thiết kế kĩ thuật được thực hiện trong quá trình vận dựng kiến thức
vào thực tiễn hoặc bối cảnh cụ thể.
Quy trình nghiên cứu khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật tiếp nối nhau và
khép kín tạo thành một chu trình khoa học – kĩ thuật (hay còn gọi là chu trình
STEM).
Hình 1.5. Sơ đồ chu trình Khoa học – Kĩ thuật
(từ Cao Thị Sông Hương, 2019, trang 11)
24
Chu trình Khoa học – Kĩ thuật có dạng hình xoáy ốc: Từ những sản phẩm công
nghệ hiện tại, quy trình nghiên cứu khoa học góp phần hình thành những kiến thức
mới. Kiến thức mới ra đời, thông qua quy trình thiết kế kĩ thuật, lại tạo thành những
sáng chế công nghệ mới. Cứ như vậy, sau mỗi chu trình, lượng kiến thức khoa học
ngày càng tăng, đồng thời cũng có nhiều sáng chế công nghệ được tạo ra với trình
độ cao hơn.
So sánh với các biểu hiện của năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (trong chương
trình giáo dục phổ thông môn Hóa học, 2018), chúng tôi nhận thấy thực hành theo
quy trình nghiên cứu khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật phù hợp để phát triển
năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS. Cụ thể, các biểu hiện của năng lực tìm
hiểu thế giới tự nhiên được phát triển thông qua các bước của mỗi quy trình như
bảng 1.1 sau:
Bảng 1.1. Định hướng phát triển các biểu hiện của năng lực tìm hiểu thế giới tự
nhiên thông qua quy trình nghiên cứu khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật.
Biểu hiện của năng lực Quy trình Quy trình TT tìm hiểu thế giới tự nhiên nghiên cứu khoa học thiết kế kĩ thuật
Đề xuất vấn đề, đặt câu hỏi Đặt câu hỏi Xác định nhu cầu 1 liên quan đến vấn đề.
Xây dựng giả thuyết Xây dựng giả thuyết Phát thảo giải pháp 2 nghiên cứu.
Thiết kế công cụ Lập kế hoạch thực hiện. Lựu chọn giải pháp 3 thực nghiệm
Thực hiện kế hoạch. Tiến hành thực nghiệm Thử nghiệm 4
Báo cáo kết quả. Kết luận Kết luận 5
Các quy trình thực hành ThN này là cơ sở giúp chúng tôi thiết kế các bài thực
hành ThN cho CLB Hóa học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên
cho HS lớp 10 ở chương 2.
25
1.5. Thực trạng thực hành thí nghiệm, sinh hoạt CLB Hóa học và phát triển
năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên ở trường THPT Ngô Quyền, Quận 7,
TP.HCM
1.5.1. Mục đích điều tra
Đánh giá thực trạng thực hành ThN và tham gia hoạt động sinh hoạt CLB hóa
học và hoạt động thực hành ThN của HS trường THPT Ngô Quyền để từ đó đề xuất
các biện pháp tổ chức hoạt động sinh hoạt CLB hóa học hấp dẫn và thu hút, nhằm
phát triển năng lực tìm hiểu thế giới của HS.
1.5.2. Đối tượng và phương pháp điều tra
Để có những thông tin thực tiễn cho đề tài, chúng tôi đã tiến hành phát phiếu
khảo sát ý kiến (phụ lục 1) cho 192 HS lớp 10 ở trường THPT Ngô Quyền vào
tháng 3 năm 2019. Sau đó, kết quả khảo sát được xử lý bằng các phương pháp
thống kê toán học.
Quá trình khảo sát được thực hiện theo bốn nguyên tắc sau:
1. GVBM không được có mặt trong lớp trong thời gian HS làm khảo sát.
2. GVBM sẽ không nhận được kết quả kháo sát của HS.
3. Thời gian để HS thực hiện khảo sát là 10 phút. Nhóm nghiên cứu phải có
mặt trực tiếp theo dõi quá trình làm khảo sát, nhận phản hồi và giải đáp thắc mắc
cho HS.
4. Nhóm nghiên cứu phải nắm số lượng HS tham gia khảo sát tránh làm thất
thoát phiếu khảo sát.
Bên cạnh đó, chúng tôi tiến hành phỏng vấn 3 giáo viên Hóa học ở trường
THPT Ngô Quyền để thu thập thêm các ý kiến về việc phát triển năng lực tìm hiểu
thế giới tự nhiên của HS trong trường.
1.5.3. Kết quả điều tra
Chúng tôi đã phát phiếu khảo sát cho 192 HS khối 10 ở trường THPT Ngô
Quyền và thu lại 192 phiếu (100% số phiếu đã phát ra). Tuy nhiên, chúng tôi đã
loại 17 phiếu (phiếu trắng hoặc HS không hoàn thành trọn vẹn phần khảo sát) nên
tổng số phiếu còn lại là 175 phiếu (91,15% so với số phiếu đã phát ra).
Sau quá trình khảo sát, chúng tôi thu được các kết quả sau:
26
* Về hoạt động thực hành thí nghiệm
- Có 134 HS rất yêu thích hoặc yêu thích được thực hành ThN (chiếm 76,57%)
và có 1 HS không thích được thực hành ThN (chiếm 0,57%).
Bảng 1.2. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thích thực hành ThN về Hóa học
không?
Câu hỏi: Bạn có thích được thực hành các thí nghiệm về Hóa học không?
Rất yêu Bình Không Rất không Yêu thích thích thường thích thích
(35,43%)
(41,14%)
(22,86%)
62 72 40 1 (0,57%) 0 (0%)
- Có 173 HS thỉnh thoảng hoặc hiếm khi được thực hành ThN (chiếm 98,86%).
Bảng 1.3. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thường xuyên được được thực hành
thí nghiệm Hóa học ở trường hay không?
Câu hỏi: Bạn có thường xuyên được thực hành thí nghiệm về Hóa học ở trường hay không?
Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi Chưa bao giờ
1 (0,57%) 122 (69,72%) 51 (29,14%) 1 (0,57%)
- Bên cạnh đó, đa số HS cũng đồng ý với các nhận định về vài trò của việc thực
hành ThN.
Bảng 1.4. Thống kê kết quả đánh giá của HS về các vai trò của thực hành thí
nghiệm
Mức độ Trung TT Nhận định bình 3 4 5 2 1
1%
0%
8%
37%
54%
Giúp HS có hứng thú học tập 14 65 95 0 1 4,45 1 môn Hóa học hơn.
0%
12%
41%
47%
0%
Giúp HS tiếp thu kiến thức 22 71 82 0 0 4,34 2 chính xác hơn.
1%
31%
33%
35%
0%
Giúp HS nhớ lâu kiến thức 54 57 62 2 0 4,02 3 hơn.
27
Mức độ Trung TT Nhận định bình 1 3 4 5 2
0%
1%
24%
36%
39%
Giúp HS vận dụng kiến thức 0 2 42 63 68 4 đã học vào tình huống, vấn đề 4,13
cụ thể.
1%
2%
25%
39%
33%
Giúp HS có niềm tin vào khoa 2 3 43 69 58 5 4,02 học hơn.
0%
1%
6%
39%
53%
Giúp HS rèn luyện và phát 0 2 11 69 93 6 4,45 triển kĩ năng thực hành.
1%
3%
34%
35%
27%
Giúp HS hình thành và rèn 1 5 60 61 48 7 luyện tác phong lao động phù 3,86
hợp.
0%
0%
23%
38%
39%
Giúp HS phát triển tư duy và 0 0 40 67 68 8 4,16 năng lực.
Kết quả khảo sát cho thấy các vai trò của thực hành ThN đều được đánh giá cao
(từ 3,86 đến 4,45). Trong đó, vai trò được đánh giá cao nhất là:
- Giúp HS có hứng thú học tập môn Hóa học hơn. (4,45)
- Giúp HS rèn luyện và phát triển kĩ năng thực hành. (4,45)
Từ kết quả trên, thực hành ThN là hoạt động được HS yêu thích và có nhiều
vai trò ý nghĩa trong quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT, tuy nhiên trên thực
tế, việc tổ chức thực hành ThN cho HS lại chưa được chú trọng, quan tâm.
Từ thực tiễn đó, chúng tôi nhận thấy rằng: việc tăng cường hoạt động thực hành
ThN Hóa học của HS ở trường THPT là một nhu cầu thiết yếu. Để nâng cao hiệu
quả dạy học, thu hút hứng thú học tập bộ môn của HS và hướng đến phát triển các
năng lực đặc thù cho HS, GV và nhà trường cần phải chủ động, tích cực tăng cường
các hoạt động thực hành ThN cho HS thông qua các giờ thực hành trong chương
trình, các bài tập thực nghiệm trong giờ luyện tập hoặc thông qua các hoạt động trải
nghiệm về Hóa học.
* Về CLB Hóa học ở trường THPT
- Có 134 HS cho rằng CLB Hóa học cần thiết và rất cần thiết ở trường THPT
(chiếm 76,57%) và có 1 HS không thích được thực hành thí nghiệm (chiếm 0,57%).
28
Bảng 1.5. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thích thực hành thí nghiệm về Hóa
học không?
Câu hỏi: Bạn đánh giá như thế nào về mức độ cần thiết của CLB Hóa học ở trường THPT?
Rất cần Bình Không Cần thiết Ít cần thiết thiết thường cần thiết
(22,29%)
(40,00%)
(37,14%)
39 70 65 1 (0,57%) 0 (0%)
- Các HS cũng đánh giá về các lí do thích và không thích tham gia các hoạt
động của CLB Hóa học ở trường THPT.
Bảng 1.6. Thống kê kết quả đánh giá của HS về các lí do thích và không thích
tham gia CLB
Mức độ Trung TT Nhận định bình 1 2 3 4 5
a) HS thích tham gia sinh hoạt CLB Hóa học là vì các hoạt động
0%
4%
36%
43%
17%
Được tổ chức hấp dẫn, sinh 0 7 63 75 30 1a 3,73 động và thú vị.
0%
1%
10%
54%
35%
Tạo cơ hội gắn kiến thức hóa
Giúp củng cố và mở rộng các 0 1 18 94 62 2a 4,24 kiến thức hóa học.
học với thực tế, tích lũy kiến
1%
0%
18%
41%
14%
thức xã hội.
1 0 32 71 62 3a 4,21
0%
7%
42%
36%
15%
Giúp định hướng nghề nghiệp 0 13 73 63 26 4a 3,58 tương lai.
2%
6%
35%
27%
30%
Tạo điều kiện tham quan các 3 11 62 47 52 5a địa điểm thực tế bên ngoài nhà 3,77
trường.
0%
15%
43%
39%
Tạo cơ hội phát triển năng 3 0 27 76 69 6a khiếu, năng lực, sở trưởng của 4,21 2% bản thân.
29
Mức độ Trung TT Nhận định bình 2 3 4 5 1
2%
27%
37%
35%
0%
Tạo môi trường vui chơi, giải 3 47 64 61 0 4,05 7a trí.
3%
18%
39%
39%
1%
Tạo cơ hội giao lưu, mở rộng 5 32 68 69 1 4,14 8a quan hệ bạn bè.
b) HS không thích tham gia sinh hoạt CLB Hóa học là vì
15%
28%
41%
10%
7%
Các hoạt động có hình thức 26 49 71 17 12 2,66 1b nhàm chán, không hấp dẫn.
17%
30%
35%
12%
7%
Các hoạt động có nội dung 29 52 61 21 12 2,63 2b nhàm chán
33%
28%
29%
7%
3%
Các hoạt động tốn nhiều thời 58 49 51 12 5 3b gian lãng phí, ảnh hưởng đến 2,18
kết quả học tập.
21%
30%
33%
13%
4%
Các hoạt động không phải nội 36 52 57 23 7 2,50 4b dung bắt buộc tại trường.
19%
29%
37%
11%
4%
Các hoạt động không có trong 33 50 65 20 7 2,53 5b nội dung thi cử hiện tại.
21%
21%
38%
14%
5%
Ngại tham gia các hoạt động 37 37 67 25 9 2,61 6b tập thể.
21%
22%
34%
17%
6%
Rụt rè, ngại thể hiện bản thân 37 39 60 29 10 2,63 7b trước mọi người.
32%
25%
31%
8%
4%
Ngại hoạt động có nhiều công 56 44 54 14 7 2,27 8b việc vất vả, nặng nhọc.
Kết quả khảo sát cho thấy rằng tổ chức mô hình CLB Hóa học ở trường THPT
là cần thiết đối với HS. Đa số các HS đều đồng ý cao với các nhận định về nguyên
nhân thích tham gia sinh hoạt CLB Hóa học (từ 3,58 đến 4,24). Trong đó, các
nguyên nhân được đồng ý cao là
- Giúp củng cố và mở rộng các kiến thức hóa học. (4,24)
30
- Tạo cơ hội gắn kiến thức hóa học với thực tế, tích lũy kiến thức xã hội. (4,21)
- Tạo cơ hội phát triển năng khiếu, năng lực, sở trường của bản thân. (4,21)
- Tạo cơ hội giao lưu, mở rộng quan hệ bạn bè. (4,14)
Trong khi đó, các nguyên nhân không thích tham gia sinh hoạt CLB Hóa học
lại được đánh giá không đồng ý (từ 2,18 đến 2,66). Điều này có thể dự đoán rằng đa
số HS thích sinh hoạt CLB Hóa học nên các nguyên nhân không thích được đánh
giá thấp. Tuy nhiên, kết quả cũng có một số nguyên nhân cần chú ý như:
- Các hoạt động có hình thức nhàm chán, không hấp dẫn. (2,66)
- Các hoạt động có nội dung nhàm chán. (2,63)
- Rụt rè, ngại thể hiện bản thân trước mọi người. (2,63)
Kết quả khảo sát này là cơ sở thực tiễn của đề tài nghiên cứu. Dựa trên các
đánh giá của HS, chúng tôi rút ra được các định hướng tổ chức hoạt động CLB Hóa
học hiệu quả như sau:
- Cần tổ chức các hoạt động có hình thức sinh động, các nội dung hấp dẫn để
thu hút sự tham gia của HS.
- Hoạt động của CLB Hóa học vừa phải đáp ứng nhu cầu học tập của HS (củng
cố và vận dụng kiến thức Hóa học vào bối cảnh cụ thể), vừa phải đáp ứng nhu cầu
sinh hoạt của HS (được giao lưu, được thể hiện bản thân …).
Một trong những biện pháp tổ chức sinh hoạt CLB Hóa học hiệu quả là tổ chức
hoạt động thực hành ThN cho HS. Theo kết quả khảo sát, có 107 HS yêu thích hoặc
rất yêu thích thực hiện các thực hành ThN trong CLB Hóa học (chiếm 61,14%).
Bảng 1.7. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thực hiện các bài thực hành thí
nghiệm trong CLB Hóa học không?
không?
Câu hỏi: Bạn có thích tham gia thực hiện các bài thực hành thí ngiệm trong CLB Hóa học
Rất yêu thích Yêu thích Bình thường Không thích Rất không thích
0 (0%) 0 (0%) 44 (25,14%) 63 (36,00%) 68 (38,86%)
Một trong những biện pháp tổ chức sinh hoạt CLB Hóa học hiệu quả là tổ chức
hoạt động thực hành ThN cho HS. Theo kết quả khảo sát, có 107 HS yêu thích hoặc
31
rất yêu thích thực hiện các thực hành ThN trong CLB Hóa học (chiếm 61,14%).
Bên cạnh đó, các HS khi được khảo sát ý kiến đã chia sẻ một số ý kiến đóng
góp để các bài thực hành trong CLB Hóa học thêm hấp dẫn. Có 57 HS (chiếm
32,57%) đóng góp các ý kiến, trong đó chủ yếu các ý kiến như:
- Tăng cường hoạt động thực hành theo cá nhân hoặc nhóm nhỏ thay vì thực
hành theo nhóm lớn như chương trình chính khóa.
- Các bài thực hành cần gắn kết với thực tế, có thể khám phá và giải thích một
số hiện tượng trong đời sống, giúp HS mở rộng kiến thức hơn so với các kiến thức
trong sách giáo khoa.
- Phối hợp hoạt động thực hành ThN với các hoạt động trò chơi giải trí, vui
nhộn. Tăng cường biểu diễn và thực hiện các ThN vui trong CLB Hóa học.
- Khi tổ chức thực hành ThN, CLB Hóa học cần chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ,
hóa chất và thiết bị bảo hộ (gang tay, kính …) cho HS.
* Về phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
Về câu hỏi: “Có cần thiết phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS
THPT hay không?”
Các giáo viên đều đồng ý rằng năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên là một trong
các năng lực cần thiết phải phát triển cho HS. Theo cô Nguyễn Thị Ngọc Trinh:
“Hóa học là môn vừa lý thuyết vừa thực nghiệm nên việc phát triển năng lực tìm
hiểu thế giới tự nhiên cho HS rất cần thiết và phù hợp với đặc thù của bộ môn. Năng
lực tìm hiểu thế giới tự nhiên sẽ giúp cho HS có thể chủ động tìm hiểu khám phá
kiến thức, hiện tượng về Hóa học, nâng cao hiệu quả và hứng thứ học tập bộ môn”.
Về câu hỏi “Theo quý thầy/cô, năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS gồm
những biểu hiện nào?”.
Theo cô Nguyễn Thị Ngọc Trinh: “Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
được thể hiện qua các biểu hiện: phát hiện vấn đề cần tìm hiểu; dự đoán kết quả
nghiên cứu; lập kế hoạch tìm hiểu; quan sát và thu thập thông tin; phân tích, xử lí số
liệu và rút ra được kết luận phù hợp”.
Còn theo thầy Hồ A Trọng, các biểu hiện của năng lực tìm hiểu thế giới của HS
là: “đặt câu hỏi về vấn đề cần tìm hiểu, nêu được giải thuyết nghiên cứu, lập kế
32
hoạch tìm hiểu, thực hiện kế hoạch và thu thập các thông tin cần thiết, xử lý thông
tin và rút ra kết luận phù hợp, trình bày kết quả tìm hiểu”.
Cô Nguyễn Ngọc Huyền Ngân thì cho rằng: “cần bám sát theo chương trình
Hóa học phổ thông mới và quy trình nghiên cứu khoa học để xác định các biểu hiện
của năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên”, và theo cô năng lực tìm hiểu thế giới tự
nhiên bao gồm các biểu hiện “xác định vấn đề cần tìm hiểu, dự đoán kết quả, lập kế
hoạch tìm hiểu, thu thập thông tin cần thiết thông qua một số hoạt động như: đọc tài
liệu tham khảo, thực hiện thí nghiệm, lắp ráp mô hình, …; xử lý thông tin để rút ra
kết luận phù hợp, trình bày báo cáo kết quả nghiên cứu” …
Về câu hỏi: “Theo thầy/cô, hoạt động thực hành thí nghiệm có phù hợp để phát
triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS?”
Các thầy cô đều cho rằng hoạt động thực hành thí nghiệm rất phù hợp để phát
triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS.
Theo cô Nguyễn Thị Ngọc Trinh: “Để phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự
nhiên cho HS thông qua bộ môn Hóa học, GV cần cho HS thực hiện các quá trình
tìm hiểu, nghiên cứu nhỏ, tham gia các hoạt động thực hành thí nghiệm. Hoạt động
thực hành thí nghiệm vừa rèn luyện, phát triển kĩ năng thực hành của HS, vừa là
công cụ giúp HS thực hiện tìm hiểu, khám phá vấn đề, giúp HS quan sát hiện tượng,
ghi nhận thông tin thu được trong khi thực hiện thí nghiệm”.
Cô Nguyễn Ngọc Huyền Ngân cùng quan điểm: “Hoạt động thực hành thí
nghiệm vừa rèn luyện kĩ năng thực hành cho HS, vừa nâng cao thái độ học tập bộ
môn của HS. Bên cạnh đó, thực hành thí nghiệm là một hoạt động thực nghiệm phổ
biến, giúp HS thu thập thông tin về hiện tượng, đối tượng trong thực tiễn”.
KẾT LUẬN: Qua kết quả khảo sát HS nhận thấy, đa số HS thích tham gia sinh
hoạt CLB Hóa học và tham gia hoạt động thực hành ThN Hóa học. Các trường
THPT cần phải tăng cường các hoạt động này, đáp ứng nhu cầu của HS. Kết quả
phỏng vấn GV cũng cho thấy rằng hoạt động thực hành thí nghiệm rất phù hợp để
phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS. Điều này cũng khẳng định
tính cần thiết của đề tài. Bên cạnh đó, kết quả khảo sát là những định hướng cho các
nội dung được xây dựng ở chương 2 của đề tài.
33
Tiểu kết chương 1
Trên cơ sở phân tích các nguồn tài liệu, chương 1 của đề tài đã trình bày: tổng
quan lịch nghiên cứu vấn đề, cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động CLB Hóa học ở
trường THPT, cơ sở lý luận về thực hành ThN và cơ sở lý luận về năng lực tìm hiểu
thế giới tự nhiên của HS. Các cơ sở lý luận cho thấy, tổ chức sinh hoạt CLB Hóa
học ở trường THPT có nhiều lợi thế phù hợp để phát triển năng lực tìm hiểu thế giới
tự nhiên cho HS.
Để tìm hiểu cơ sở thực tiễn của đề tài, chúng tôi đã tiến hành điều tra thực trạng
tham gia hoạt động sinh hoạt CLB hóa học và hoạt động thực hành ThN của HS
trường THPT Ngô Quyền, từ đó rút ra được các nhận xét quan trọng: việc tổ chức
thực hành ThN trong dạy học Hoá học là rất quan trọng tuy nhiên HS còn ít được
tham gia thực hành ThN; hoạt động sinh hoạt CLB Hóa học được HS yêu thích và
đón nhận, có khả năng đáp ứng nhu cầu tăng cường hoạt động thực ThN cho HS.
Bên cạnh đó, các hoạt động thực hành cần phải có nội dung hấp dẫn, gắn bó với HS
nhằm thu được sự chú ý và tham gia của HS.
Tất cả các vấn đề trên là nền tảng cơ sở cho chúng tôi thực hiện các nội dung
nghiên cứu ở chương 2 một cách hiệu quả.
34
Chương 2. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH
THÍ NGHIỆM CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI
TỰ NHIÊN CỦA HS LỚP 10 THPT
2.1. Mục tiêu và nội dung chương trình Hóa học lớp 10 (cơ bản)
2.1.1. Mục tiêu chương trình Hóa học 10 (cơ bản)
Chương trình Hóa học 10 cung cấp cho HS hệ thống kiến thức hóa học phổ
thông cơ bản và hiện đại, hình thành một số kĩ năng cơ bản và phẩm chất cần thiết
của người lao động cho HS, cụ thể:
- Về kiến thức: phát triển và hoàn thiện các kiến thức hóa học ở THCS, bao
gồm:
+ Kiến thức Hóa học đại cương: các lý thuyết chủ đạo để làm cơ sở học tập,
tìm hiểu về hóa học như: cấu tạo nguyên tử, định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa
học, liên kết hóa học, phản ứng hóa học, tốc độ phản ứng, cân bằng hóa học …
+ Kiến thức Hóa học vô cơ: vận dụng các lý thuyết chủ đạo để nghiên cứu các
nhóm nguyên tố halogen và oxi, lưu huỳnh; tìm hiểu các tính chất, ứng dụng và sản
xuất đơn chất và hợp chất của các nguyên tố trong nhóm.
- Về kĩ năng: tiếp tục rèn luyện cho HS kĩ năng thực hiện và quan sát ThN.
Bên cạnh đó, chương trình Hóa học lớp 10 cung cấp cho HS các lý thuyết chủ đạo
và các kiến thức cơ sở, góp phần hình thành cho HS kĩ năng dự đoán hiện tượng,
kiểm chứng kết quả, giải thích vấn đề, giải quyết được một số vấn đề thực tiễn cuộc
sống hoặc các vấn đề đơn giản liên quan đến công nghệ hóa học.
- Về thái độ: hình thành và phát triển cho HS các phẩm chất cần thiết của
người lao động như:
+ Hứng thú say mê học tập, chủ động, tự giác tìm tòi và vận dụng kiến thức.
+ Ý thức bảo vệ bản thân khi tiếp xúc với các hóa chất nguy hiểm, cẩn thận,
kiên nhẫn và kỉ luật khi tiến hành ThN, trung thực với kết quả ThN.
+ Ý thức cộng đồng, xã hội thông qua các vấn đề môi trường và hóa học.
35
2.1.2. Cấu trúc và nội dung chương trình Hóa học 10 (cơ bản)
Chương trình Hoá học lớp 10 (cơ bản) bao gồm 7 chương với 39 bài:
Chương 1. Nguyên tử
Bảng 2.1. Các bài học trong Chương 1. Nguyên tử – Hoá học 10 (cơ bản)
Chương 1: Nguyên tử
Thành phần nguyên tử
1
Hạt nhân nguyên tử – Nguyên tố hoá học – Đồng vị
2
Luyện tập: Thành phần nguyên tử
3
Cấu tạo vỏ nguyên tử
4
Cấu hình electron nguyên tử
5
Luyện tập: Cấu tạo vỏ nguyên tử
6
- Ở cấp trung học cơ sở, HS đã biết các khái niệm về nguyên tử và các hạt cơ
bản trong nguyên tử. Lên lớp 10, HS được trang bị các kiến thức sâu hơn về cấu tạo
của nguyên: hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hóa học và các đồng vị, cấu tạo vỏ
electron, các lớp và phân lớp electron, cấu hình electron của vỏ nguyên tử. Các nội
dung kiến thức này là cơ sở lý thuyết đầu tiên để HS tiếp tục nghiên cứu các chương
tiếp theo trong chương trình. Thông qua chương số 1, HS cần nhận thức được cấu
tạo nguyên tử là cơ sở quan trọng để dự đoán và giải thích tính chất của chất.
Chương 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn
Bảng 2.2. Các bài học trong Chương 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
và định luật tuần hoàn – Hoá học 10 (cơ bản)
Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và định luật tuần hoàn.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
7
Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hoá học
8
Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học
9
10
Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố học học
Luyện tập: Bàng tuần hoàn, sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử
11
và tính chất của các nguyên tố hoá học
36
Ở chương này, HS sẽ nghiên cứu về sự biến đổi tính chất của các nguyên tố
hóa học. HS cần vận dụng các kiến thức về cấu tạo nguyên tử ở chương 1 để tìm ra
và giải các quy luật biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hóa học dựa trên
sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron của nguyên tử các nguyến tố. Kiến thức về
bảng tuần hoàn và các quy luật tuần hoàn là một trong những lý thuyết chủ đạo
quan trọng để HS nghiên cứu, dự đoán, giải thích tính chất của nguyên tố và nhóm
nguyên tố sẽ được tìm hiểu trong chương trình THPT.
Chương 3. Liên kết hóa học
Bảng 2.3. Các bài học trong Chương 3. Liên kết hóa học – Hoá học 10 (cơ bản)
Chương 3: Liên kết hoá học
12
Liên kết ion – tinh thể ion
13
Liên kết cộng hoá trị
14
Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử
15
Hoá trị và số oxi hoá
16
Luyện tập: Liên kết hoá học
Các kiến thức về cấu tạo nguyên tử là cơ sở để hình thành khái niệm về liên
kết hóa học, giải thích xu hướng hình thành ion và liên kết hóa học trong các phân
tử (liên kết ion và liên kết cộng hóa trị). Các kiến thức này giúp HS có thể mô tả
được cấu tạo phân tử của một chất, dự đoán và giải thích được một số tính chất vật
lí và hóa học của chất đó. Cuối chương số 3, HS được giới thiệu khái niệm về hóa
trị (điện hóa trị và cộng hóa trị) và số oxi hóa để tiếp tục học chương sau.
Chương 4. Phản ứng oxi hóa – khử
Bảng 2.4. Các bài học trong Chương 4. Phản ứng oxi hóa – khử – Hoá học 10
(cơ bản).
Chương 4: Phản ứng oxi hoá – khử
17
Phản ứng oxi hoá – khử
18
Phân loại phản ứng trong hoá học vô cơ
19
Luyện tập: Phản ứng oxi hoá – khử
20
Bài thực hành số 1: Phản ứng oxi hoá – khử
37
Ở bậc THCS, HS đã được hình thành khái niệm phản ứng oxi hóa – khử, chất
khử, chất oxi hóa thông qua quá trình nhường nhận nguyên tử oxi. Ở bậc THPT, với
kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, xu hướng nhường nhận electron ở
lớp vỏ nguyên tử và khái niệm về số oxi hóa, HS sẽ được mở rộng và hoàn thiện
khái niệm phản ứng oxi hóa – khử một cách đầy đủ và sâu sắc. Dựa trên sự thay đổi
số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng, sự phân loại các phản ứng hóa
học vô cơ cũng được khái quát hơn (chia thành hai loại: phản ứng oxi hóa – khử và
không phải phản ứng oxi hóa – khử). Bên cạnh đó, HS được hướng dẫn kĩ năng cân
bằng phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron. Đây là một kĩ
năng quan trọng hỗ trợ HS trong quá trình nghiên cứu về tính chất của các nhóm
nguyên tố trong chương trình THPT.
Chương 5. Nhóm halogen và Chương 6. Oxi – lưu huỳnh
Bảng 2.5. Các bài học trong Chương 5. nhóm halogen và Chương 6. Oxi – lưu
huỳnh Hoá học 10 (cơ bản)
Chương 5: Nhóm halogen
21
Khái quát về nhóm halogen
22
Clo
23
Hiđroclorua. Axit clohiđric và muối clorua.
24
Sơ lược về hợp chất có oxi của clo
25
Flo – Brom – Iot
26
Luyện tập: Nhóm halagen
27
Bài thực hành số 2: Tính chất hoá học của khí clo và hợp chất của clo.
28
Bài thực hành số 3: Tính chất hoá học của brom và iot.
Chương 6: Oxi – lưu huỳnh
29
Oxi – Ozon
30
Lưu huỳnh
31
Bài thực hành số 4: Tính chất hoá học của oxi – lưu huỳnh
32
Hiđrosunfua – lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit
33
Axit sunfuric. Muối sunfat
34
Luyện tập: Oxi – lưu huỳnh
35
Bài thực hành số 5: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh
38
Nội dung hai chương này nghiên cứu về hai nhóm nguyên tố phi kim quan
trọng và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Dựa trên những lý thuyết chủ đạo đã
học ở các chương trước, HS sẽ có thể dự đoán và giải thích tính chất các đơn chất,
hợp chất của các nguyên tố trong nhóm, cũng như rút ra được quy luật biến thiên
tính chất của các nguyên tố. Ngoài các kiến thức về nhóm nguyên tố, nội dung hai
chương này còn cung cấp cho HS các thông tin về quy trình, công nghệ sản xuất
hóa học trong công nghiệp.
Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
Bảng 2.6. Các bài học trong Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
Hoá học 10 (cơ bản).
Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học
36
Tốc độ phản ứng hoá học.
37
Bài thực hành số 6: Tốc độ phản ứng hoá học
38
Cân bằng hoá học
39
Luyện tập: Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học
Từ những thông tin về quy trình, công nghệ sản xuất hóa học ở các chương
trình, HS nảy sinh nhu cầu tìm hiểu, nghiên cứu mặt động học của các quá trình hóa
học. Nội dung chương trình trình bày một số kiến thức đơn giản nhất của động hóa
học: khái niệm tốc độ phản ứng, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, khái
niệm cân bằng hóa học, sự chuyển dịch cân bằng hóa học và các yếu tố ảnh hưởng
đến chuyển dịch cân bằng. Các nội dung kiến thức của chương là cơ sở để HS giải
39
thích được một số hiện tượng trong cuộc sống, cũng như hiểu rõ hơn về quy trình,
công nghệ sản xuất hóa học.
2.1.3. Hoạt động thực hành thí nghiệm hóa học ở lớp 10
Chương trình Hóa học 10 (cơ bản) ở trường THPT có 6 bài thực hành ThN,
gồm 4 bài minh họa tính chất của các nguyên tố và chất; 2 bài minh họa cho các lý
thuyết về phản ứng hóa học.
Bảng 2.7. Các bài thực hành thí nghiệm trong chương trình Hóa học ở lớp 10
Bài thực hành số 1: Phản ứng oxi hóa – khử.
1
Bài thực hành số 2: Tính chất hóa học của khí clo và hợp chất của clo.
2
Bài thực hành số 3: Tính chất hóa học của brom và iốt.
3
Bài thực hành số 4: Tính chất của oxi, lưu huỳnh.
4
Bài thực hành số 5: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh.
5
Bài thực hành số 6: Tốc độ phản ứng hóa học.
6
(cơ bản).
Các bài thực hành trong chương trình Hóa học ở THPT có một số đặc điểm
sau:
- Các bài thực hành thường được thực hiện trong 1 tiết học và được bố trí ở vị
trí cuối các chương, sau khi học xong các bài học về chất vô cơ hoặc lý thuyết phản
ứng.
- Các ThN trong bài thực hành nhằm mục đích minh họa, tái hiện và củng cố
lại kiến thức HS đã học trong chương.
- Đa số các ThN đơn giản, dễ làm và tiến hành nhanh. Các ThN chỉ mang tính
định tính, yêu cầu HS quan sát và ghi nhận hiện tượng, viết phương trình hóa học
minh họa cho phản ứng xảy ra, không đòi hỏi quy trình thực hiện phức tạp và tính
toán khi tiến hành ThN.
Qua đó, chúng tôi nhận thấy rằng để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phát
triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS, các hoạt động thực hành ThN Hóa
40
học cần tăng cường và đổi mới theo các hướng sau:
- Bổ sung những ThN mang tính định lượng (chuẩn độ, đo đạc …) yêu cầu kĩ
năng tính toán khoa học có ý nghĩa.
- Bổ sung các ThN với quy trình lớn đòi hỏi HS phải tiến hành nghiêm túc,
cẩn thận; các ThN hướng đến quy trình thiết kế kĩ thuật, tạo ra các sản phẩm cụ thể.
- Gắn kết các ThN với một tình huống có vấn đề từ thực tiễn đời sống, để yêu
cầu HS phải vận dụng kiến thức để tìm hiểu và giải quyết vấn đề;
- Kết hợp sử dụng các ThN ảo nhằm giúp HS rèn luyện khả năng tính toán để
dự đoán vấn đề và thông qua mô phỏng để đưa ra các giải thích hoặc đề nghị thích
hợp cho vấn đề. Bên cạnh đó, ThN ảo là một giải pháp hiệu quả để thay thế các
ThN thực khi các ThN có sử dụng các hóa chất độc hại, nguy hiểm hoặc đòi hỏi các
dụng cụ, thiết bị mắc tiền, tốn kém.
2.2. Tổ chức câu lạc bộ Hóa học ở trường THPT
2.2.1. Quy trình thành lập câu lạc bộ Hóa học
Việc thành lập CLB Hóa học ở trường THPT được thực hiện theo các bước
sau:
- Bước 1: Khảo sát nhu cầu và nguyện vọng của HS.
- Bước 2: Căn cứ trên kết quả khảo sát và kế hoạch của nhà trường để xác định
mục tiêu, nội dung và kế hoạch tổ chức sinh hoạt CLB (bao gồm thời gian, địa điểm
sinh hoạt, kinh phí tổ chức sinh hoạt …).
- Bước 3: Tuyển chọn ban chủ nhiệm CLB.
- Bước 4: Xây dựng nội quy và quy chế hoạt động của CLB.
- Bước 5: Xây dựng kế hoạch sinh hoạt CLB tạm thời (3 tháng hoặc 1 học kì).
Cần xác định rõ các chủ đề hoạt động sẽ tổ chức, hình thức tổ chức và cách kiểm tra
đánh giá để đảm bảo hoạt động giáo dục của CLB có tính hiệu quả.
- Bước 6: Xin quyết định thành lập CLB và tuyển thành viên cho CLB.
Việc tổ chức của CLB ở trường THPT cần phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Các thành viên tham gia CLB với tinh thần tự nguyện và tự giác.
- Đảm bảo sự công bằng giữa các thành viên, tôn trọng các ý kiến cá nhân.
41
- HS là chủ thể chính của hoạt động trong CLB, cần phát huy tính chủ động,
tích cực và sáng tạo của HS.
2.2.2. Nguyên tắc thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho CLB Hóa học
nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
Dựa trên các cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động trong CLB Hóa học, giảng
dạy bài thực hành trong chương trình Hóa học, nội dung thực hành ThN trong
chương trình Hóa học hiện tại và kết quả khảo sát HS, chúng tôi thiết kế các bài
thực hành ThN cho CLB Hóa học theo bốn nguyên tắc sau:
- Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính khoa học và tính sư phạm
Khi thiết kế ThN trong các bài thực hành cần đảm bảo chính xác các nội dung
kiến thức hóa học và các môn học có liên quan, đặc biệt là các kiến thức về thực
hành ThN. Các nhiệm vụ học tập hoặc vấn đề thực tiễn cần được xử lý sư phạm, đặt
trong một tình huống cụ thể, đơn giản, phù hợp với mục tiêu dạy học.
- Nguyên tắc 2: Đảm bảo tính vừa sức và tính hấp dẫn
Các nhiệm vụ học tập hoặc vấn đề được đặt ra trong các bài thực hành phải
vừa sức với HS, buộc HS phải so sánh, liên hệ và khái quát hóa kiến thức đã và
đang học để giải quyết, hỗ trợ HS mở rộng và bổ sung một số kiến thức mới dựa
trên các nền tảng đã có.
Dựa trên những phân tích ý kiến của HS, các bài thực hành được thiết kế với
hình thức đa dạng, chủ đề gần gũi, hấp dẫn nhằm thu hút hứng thú của HS. Khi
tham gia hoạt động thực hành, HS được khơi gợi sự tò mò, phát sinh thắc mắc, nghi
ngờ và được chủ động tìm tòi, khám phá, giải quyết thắc mắc và kiểm chứng nghi
ngờ của bản thân bằng thực nghiệm.
- Nguyên tắc 3: Đảm bảo tính thực tiễn và khả thi
Các bài thực hành được mở đầu từ các nhu cầu thực tiễn và hiện tượng trong
cuộc sống, giúp HS chiêm nghiệm một nhận định trong cuộc sống, hoặc rút ra bài
học kinh nghiệm, kiến nghị cho các vấn đề hàng ngày.
Các bài thực hành phải có tính khả thi, có thể thực hiện được ở các trường
THPT có điều kiện cơ sở vật chất hạn chế. Để đáp ứng yêu cầu đó, các bài thực
hành chỉ sử dụng các dụng cụ, hóa chất đơn giản và phổ biến; tăng cường sử dụng
42
các ThN, dụng cụ, hóa chất gắn kết với cuộc sống; sử dụng các vật dụng tái chế và
thân thiện với môi trường để tiến hành ThN.
Nội dung của bài thực hành Hóa học không chỉ phù hợp với chương trình Hóa
học hiện tại mà còn phải đáp ứng nhu cầu đổi mới, phù hợp với chương trình Hóa
học phổ thông mới. Khi thực hiện chương trình mới, các bài thực hành vẫn có thể
tiếp tục được thực hiện thông qua các hoạt động trải nghiệm, các chuyên đề học tập
hoặc các bài học cụ thể trong chương trình.
- Nguyên tắc 4: Phát triển đầy đủ các biểu hiện của năng lực tìm hiểu thế
giới tự nhiên cho HS
Các bài thực hành hóa học được thiết kế theo quy trình nghiên cứu khoa học
hoặc quy trình thiết kế kĩ thuật nhằm tăng cường các hoạt động tích cực của HS, tạo
ra các tính huống có vấn đề và các nhiệm vụ học tập gắn liền với thực tiễn yêu cầu
HS phải vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết. Thông qua đó, các biểu hiện của
năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên đều sẽ được phát triển trong một hay một số giai
đoạn nào đó của quy trình thực hành.
2.2.3. Quy trình thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ Hóa
học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của HS
Theo thực tiễn quá trình nghiên cứu, các bài thực hành được thiết kế theo quy
trình sau:
43
Tìm kiếm cơ sở lý thuyết, hình thành ý tưởng
Xác định mục tiêu cho bài thực hành
Xây dựng nội dung thí nghiệm
Đ i ề u c h ỉ n h
Thực hiện thử nghiệm
Viết kế hoạch tổ chức thực hành
Hình 2.1. Quy trình thiết kế bài thực hành cho CLB Hóa học
Bước 1: Nghiên cứu tài liệu tham khảo, tìm kiếm các cơ sở lý thuyết và hoạt
động thực hành phù hợp với trình độ của HS. Các tài liệu tham khảo có thể là các
quy trình, công nghệ sản xuất Hóa học, quy trình thực nghiệm theo tiêu chuẩn Việt
Nam hoặc ISO, tài liệu thực hành Hóa học của các trường Đại học và tài liệu giảng
dạy Hóa học ở nước ngoài.
Việc nghiên cứu nhiều nguồn tài liệu tham khảo giúp nội dung ThN thêm
phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, cần lựa chọn các ThN có nội dung kiến thức phù
hợp với trình độ của HS và điều kiện ở trường THPT, tránh chọn những ThN quá
phức tạp, chứa nhiều nội dung kiến thức nâng cao, chuyên sâu hoặc sử dụng các
dụng cụ, hóa chất ít phổ biến.
Bước 2: Xác định mục tiêu cho bài thực hành. Trong giai đoạn này, GV cần cụ
thể hóa mục tiêu kiến thức và kĩ năng cho HS, nội dung ThN được khai thác nhằm
củng cố, vận dụng và mở rộng kiến thức nào của HS, rèn luyện những kĩ năng nào?
GV cần nắm rõ kiến thức hiện tại của HS, xác định mức độ phù hợp để khai thác
ThN. Bên cạnh đó, GV cũng cần xác định bài thực hành sẽ hướng đến hình thành và
44
phát triển những năng lực chung và năng lực đặc thù nào?
Bước 3: Xây dựng lại nội dung ThN với mức độ phù hợp với mục tiệc đã xác
định. Nội dung ThN bao gồm các hoạt động nhỏ để khảo sát, tìm hiểu kiến thức nền
và hoạt động vận dụng để giải quyết vấn đề. So với ThN ban đầu trong các tài liệu
kham khảo, nội dung ThN của HS được xử lý sư phạm, đơn giản hóa để phù hợp
với trình độ của HS, điều kiện của nhà trường và mục tiêu dạy học bằng một số
cách như sau: bổ sung một số giả thiết, tình huống lý tưởng để bỏ qua các sai số,
các yếu tố phụ; thay thế một số dụng cụ, hóa chất phức tạp, hiếm gặp bằng các dung
cụ, hóa chất đơn giản, phổ biến, chấp nhận sai số tương đối khi tiến hành ThN …
Bước 4: GV cần tiến hành thử nghiệm các nội dung ThN đã xây dựng để kiểm
chứng kết quả ThN. GV tiến hành thực hiện ThN theo nội dung đã xây dựng và
kiểm tra các vấn đề sau:
+ ThN có thành công không? Cần chú ý kĩ thuật gì để đảm bảo ThN thành
công?
+ ThN có đảm bảo an toàn không? Cần lưu ý gì để đảm bảo an toàn khi thực
hiện?
+ Kết quả ThN có đáp ứng có mục tiêu ban đầu đề ra hay không?
+ Kết quả ThN có phù hợp với dự đoán ban đầu hay không?
+ Có thể hiện chính xác kiến thức khoa học cần cung cấp cho HS hay không?
+ Kết quả ThN có độ lặp cao không?
Nếu ThN không thành công, không đảm bảo an toàn hoặc không đáp ứng mục
tiêu ban đầu thì GV cần điều chỉnh lại nội dung và thực hiện thử nghiệm lại ThN lần
nữa.
Bên cạnh đó, GV cần lưu ý đánh giá độ khó của ThN để có thể xây dựng được
các nhiệm vụ học tập, các tiêu chí, yêu cầu cụ thể cho ThN.
Bước 5: Sau khi thử nghiệm ThN đạt yêu cầu, GV tiến hành viết kế hoạch tổ
chức thực hành ThN bao gồm:
- Phần mở đầu bài thực hành: GV cần đặt ra một tình huống thực tiễn, một
vấn đề có mâu thuẫn hoặc một câu hỏi hoài nghi kinh nghiệm thực tế hay những
nhận định trong cuộc sống. Thông qua đó, GV tạo ra nhiệm vụ học tập cụ thể cho
45
HS giải quyết trong bài thực hành.
- Mục tiêu và chuẩn bị: GV thể hiện rõ mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ và
các năng lực cần hướng tới cho HS thông qua bài thực hành, mô tả quá trình chuẩn
bị dụng cụ, hóa chất cần thiết cho bài thực hành.
- Tổ chức thực hành ThN: GV mô tả các hoạt động sẽ tổ chức trong buổi
thực hành và hướng dẫn chi tiết thao tác thực hiện các ThN trong bài thực hành.
Kế hoạch tổ chức thực hành ThN được thiết kế theo mẫu sau:
KẾ HOẠCH TỔ CHỨC
HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO CLB HÓA HỌC
(Tên bài thực hành)
1. Bối cảnh và vấn đề cần tìm hiểu
2. Mục tiêu
3. Chuẩn bị (các dụng cụ hóa chất cần thiết cho hoạt động)
4. Tổ chức hoạt động (tiến trình tổ chức hoạt động)
+ Hoạt động 1: Khởi động – HS đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề nghiên cứu
+ Hoạt động 2: HS thiết kế thí nghiệm
+ Hoạt động 3: HS tiến hành thực hiện thí nghiệm
+ Hoạt động 4: HS thực hiện báo cáo kết quả
5. Tài liệu hỗ trợ (nếu cần)
2.3. Xây dựng thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên
của HS
2.3.1. Quy trình xây dựng thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu
thế giới tự nhiên.
Thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên được chúng
tôi xây dựng theo quy trình gồm 7 bước sau:
Bước 1. Nghiên cứu cơ sở và các tài liệu tham khảo để xây dựng khung năng
lực.
Bước 2. Xác định các năng lực thành phần.
Bước 3. Xây dựng các biểu hiệu cho mỗi năng lực thành phần.
Bước 4. Mô tả chi tiết các mức độ tương ứng với mỗi biểu hiện trong khung
46
năng lực.
Bước 5. Xin ý kiến chuyên gia về thang đo (về năng lực thành phần, về biểu
hiện và mô tả các mức độ tương ứng).
Bước 6. Chọn lọc các ý kiến, điều chỉnh và hoàn thiện thang đo.
Bước 7. Đề xuất các công cụ đánh giá phù hợp với thang đo đã xây dựng.
Với mục tiêu xây dựng khung năng lực phù hợp với xu hướng đổi mới giáo
dục ở Việt Nam, chúng tôi nghiên cứu các tài liệu trong nước có liên quan đến năng
lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dành cho HS THPT sau:
(1) Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (2018).
(2) Chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học (2018).
Các tài liệu trên là cơ sở để xác định các năng lực thành phần trong năng lực
tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS THPT. Sau khi đề xuất các năng lực thành phần,
chúng tôi tiến hành mô tả các biểu hiện của mỗi năng lực. Sau đó, chúng tôi mô tả
chi tiết các mức độ tương ứng với mỗi biểu hiện trong khung năng lực. Kết quả
chúng tôi đã xây được thang đo dự thảo.
Thang đo dự thảo gồm năng lực thành phần, biểu hiện và các mức độ sẽ được
gửi đến các giảng viên bộ môn Phương pháp giảng dạy Hóa học ở trường Đại học
Sư phạm Hà Nội và trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Sau khi
nhận được ý kiến góp ý từ các chuyên gia, thang đo dự thảo được điều chỉnh và
hoàn thiện.
2.3.2. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên.
Dựa trên các tài liệu đã nghiên cứu, chúng tôi đã đề xuất khung năng lực tìm
hiểu thế giới tự nhiên cho HS THPT (dự thảo) bao gồm 3 năng lực thành phần và 5
biểu hiện tương ứng.
47
Bảng 2.8. Khung năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (dự thảo)
1. Phân tích được vấn đề để nêu được câu hỏi khái quát và
Năng lực thành phần Biểu hiện
giả thuyết nghiên cứu cho vấn đề cần tìm hiểu.
1. Xây dựng kế hoạch
2. Xây dựng được quy trình thực hiện thí nghiệm tìm hiểu
khả thi và phù hợp để kiểm chứng các giả thuyết.
3. Thực hiện thành công thí nghiệm theo quy trình đã xây
tìm hiểu
dựng.
2. Thực hiện kế hoạch
4. Thu thập và xử lý được dữ liệu để chứng minh hoặc phủ
định các giả thuyết.
5. Viết được báo cáo quá trình và kết quả tìm hiểu logic, xúc
tìm hiểu
tích theo ngôn ngữ khoa học.
3. Trình bày kết quả tìm
hiểu
Với mỗi biểu hiện, chúng tôi đề xuất 3 mức độ với mỗi biểu hiện như sau:
+ Mức độ 1: Chưa có năng lực hoặc có năng lực ở mức độ thấp.
+ Mức độ 2: Có năng lực ở mức độ trung bình.
+ Mức độ 3: Có năng lực ở mức độ cao.
Dựa trên các mức độ này, chúng tôi mô tả chi tiết các mức độ tương ứng với
mỗi biểu hiện của năng lực.
Bảng 2.9. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (dự thảo)
Mức độ của biểu hiện Biểu
hiện Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3
1. Chưa nêu được câu hỏi Nêu được câu hỏi khái Nêu được câu hỏi khái
khái quát hoặc giả quát và các giả thuyết quát và đầy đủ các giả
thuyết nghiên cứu phù nghiên cứu phù hợp thuyết nghiên cứu phù
hợp với vấn đề. với vấn đề nhưng chưa hợp với vấn đề và có
đầy đủ, chưa có định định hướng rõ ràng
hướng rõ ràng cho quá cho quá trình tìm hiểu.
trình tìm hiểu.
48
Mức độ của biểu hiện Biểu
hiện Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3
2. Đề xuất quy trình thực Đề xuất được quy trình Đề xuất được quy trình
hiện thí nghiệm chưa thực hiện thí nghiệm thực hiện thí nghiệm
phù hợp để kiểm phù hợp để kiểm phù hợp để kiểm
chứng các giả thuyết chứng giả thuyết chứng giả thuyết
nghiên cứu. nghiên cứu nhưng nghiên cứu và có tính
chưa khả thi, không khả thi, phù hợp với
phù hợp với điều kiện điều kiện thực tiễn.
thực tiễn.
3. Thực hiện chưa thành Thực hiện thành công Thực hiện thành công
công thí nghiệm tìm thí nghiệm tìm hiểu thí nghiệm tìm hiểu
hiểu theo quy trình đã nhưng chưa thành một cách thành thạo.
xây dựng. thạo.
4. Chưa thu thập được Thu thập được đầy đủ Thu thập được đầy đủ
đầy đủ và chính xác và chính xác các thông và chính xác các thông
các thông tin, dữ liệu tin, dữ liệu cần thiết tin, dữ liệu cần thiết
cần thiết thông qua thí thông qua thí nghiệm. thông qua thí nghiệm
nghiệm. Nhưng chưa xử lý được và có thể chứng minh
các thông tin và dữ liệu hoặc phủ định các giả
đã thập để chứng minh thuyết ban đầu để rút
hoặc phủ định các giả ra được kết luận phù
thuyết ban đầu. hợp.
49
Mức độ của biểu hiện Biểu
hiện Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3
5. Chưa báo cáo đầy đủ Báo cáo chính xác, Báo cáo chính xác,
chính xác, logic được logic quá trình và kết logic quá trình và kết
quá trình và kết quả quả tìm hiểu, nhưng quả tìm hiểu, sử dụng
tìm hiểu. còn hạn chế: sử dụng hiệu quả các công cụ
công cụ hỗ trợ (sơ đồ, hỗ trợ và nêu đầy đủ
hình ảnh, bảng biểu, các minh chứng để
ngôn ngữ Hóa học) đảm bảo kết luận có độ
chưa hiệu quả, trình tin cậy và tính thuyết
bày chưa đầy đủ các phục.
minh chứng nên kết
luận thiếu độ tin cậy,
không có tính thuyết
phục.
Thang đo dự thảo sau khi xây dựng được gửi cho cô Phạm Hồng Bắc (trường
phổ thông liên cấp Olympia), cô Phạm Thị Bình (trường Đại học Sư phạm Hà Nội),
cô Thái Hoài Minh (trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh). Chúng tôi
đã nhận được một số góp ý cho thang đo như sau:
- Cô Phạm Thị Bình cho rằng năng lực thành phần và các biểu hiện khá hợp
lý, phù hợp với tiến trình tìm hiểu thế giới tự nhiên. Tuy nhiên cần sử dụng các từ
ngữ đơn giản, dễ hiểu hơn khi mô tả các mức độ của biểu hiện để HS cũng có thể
hiểu được. Bên cạnh đó, cô còn gợi ý mở rộng hoạt động tìm hiểu đa dạng hơn, ví
dụ: nghiên cứu tài liệu, điều tra phỏng vấn, lắp ráp mô hình …
- Cô Thái Hoài Minh góp ý một số lỗi sai trong thang đo và đề nghị: nên tách
riêng năng lực nêu câu hỏi khái quát và giả thuyết cho vấn đề thành năng lực thành
phần riêng biệt với năng lực xây dựng kế hoạch tìm hiểu; bổ sung thêm biểu hiện
đánh giá, đề xuất hướng cải tiến.
- Cô Phạm Hồng Bắc có ý kiến cho rằng: các biểu hiện cần bám sát quy trình
nghiên cứu khoa học hơn. Sau khi HS bác bỏ giả thuyết sai lầm, HS cần phải đưa ra
50
dự đoán mới, xây dựng giả thuyết mới và tiến hành quá trình kiểm chứng giả thuyết
đó. Quá trình đưa ra giả thuyết và kiểm chứng được lặp lại nhiều lần đến khi giả
thuyết đúng được chứng minh. Bên cạnh đó, cần làm rõ năng lực thực hiện kế hoạch
tìm hiểu hơn thông qua một số hoạt động thực nghiệm cụ thể như: thiết kế thí
nghiệm, lựa chọn và sử dụng hóa chất, tiến hành thí nghiệm, quan sát và ghi chép
hiện tượng …
Tiếp thu và chọn lọc những ý kiến đó, chúng tôi đã điều chỉnh để hoàn thiện
lại thang đo. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên sau khi được điều chỉnh
(gồm 3 năng lực thành phần và 5 biểu hiện) được trình bày trong bảng 2.10 và bảng
2.11.
Bảng 2.10. Khung năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (sau khi điều chỉnh)
1. Nêu được câu hỏi liên quan đến vấn đề cần tìm hiểu và đề
Năng lực thành phần Biểu hiện
xuất được giả thuyết nghiên cứu
2. Xây dựng được quy trình thực hiện thí nghiệm để kiểm
chứng giả thuyết.
3. Thực hiện được thí nghiệm theo quy trình đã xây dựng.
1. Chuẩn bị tìm hiểu
4. Thu thập và xử lý được dữ liệu để chứng minh hoặc phủ
2. Thực hiện kế hoạch
định giả thuyết, rút ra được kết luận cần thiết.
5. Trình bày được quá trình và kết quả tìm hiểu.
tìm hiểu
3. Trình bày kết quả tìm
hiểu
51
Bảng 2.11. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giởi tự nhiên (sau khi điều chỉnh)
Mức độ của biểu hiện Biểu
hiện Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3
1 Chưa nêu được hoặc Nêu được câu hỏi liên Nêu được câu hỏi liên
nêu chưa rõ ràng câu quan đến vấn đề cần quan đến vấn đề cần
hỏi liên quan với vấn tìm hiểu rõ ràng nhưng tìm hiểu rõ ràng và đề
đề cần tìm hiểu. chưa đề xuất được xuất đề xuất giả thuyết
hoặc đề xuất giả thuyết nghiên cứu chưa rõ
nghiên cứu chưa rõ ràng, có thể kiểm
ràng, không thể kiểm chứng được.
chứng được.
2 Đề xuất quy trình thực Đề xuất được quy trình Đề xuất được quy trình
hiện thí nghiệm chưa thực hiện thí nghiệm thực hiện thí nghiệm
phù hợp để kiểm có thể kiểm chứng có thể kiểm chứng
chứng giả thuyết được giả thuyết nghiên được giả thuyết nghiên
nghiên cứu. cứu nhưng chưa khả cứu và có tính khả thi,
thi, không phù hợp với phù hợp với điều kiện
điều kiện thực tiễn. thực tiễn.
3 Chưa thực hiện được Thực hiện được các Thực hiện được các
hoặc thực hiện chưa thao tác thí nghiệm tìm thao tác thí nghiệm
chính xác các thao tác một cách chính xác một cách chính xác và
thí nghiệm. nhưng còn chậm. nhanh chóng.
4 Chưa thu thập được Thu thập được đầy đủ Thu thập được đầy đủ
đầy đủ và chính xác và chính xác các thông và chính xác các thông
các thông tin, dữ liệu tin, dữ liệu cần thiết tin, dữ liệu cần thiết
cần thiết thông qua thí thông qua thí nghiệm thông qua thí nghiệm
nghiệm. nhưng chưa chứng minh và chứng minh hoặc
hoặc phủ định được giả phủ định được giả
thuyết ban đầu để rút ra thuyết ban đầu để rút
52
Mức độ của biểu hiện Biểu
hiện Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3
kết luận phù hợp. ra kết luận phù hợp.
5 Chưa báo cáo đầy đủ Báo cáo được tương Báo cáo được tương
được quá trình tìm đối đầy đủ quá trình đối đầy đủ quá trình
hiểu hoặc trình bày kết tìm hiểu và trình bày tìm hiểu và trình bày
quả tìm hiểu chưa kết quả tìm hiểu rõ kết quả tìm hiểu rõ
được rõ ràng, chưa ràng, thuyết phục (có ràng, thuyết phục; sử
thuyết phục (không có lập luận, giải thích, dụng hiệu quả sơ đồ,
lập luận, giải thích, nêu được các dẫn bảng biểu, hình ảnh
chưa nêu được dẫn chứng cụ thể). Tuy minh họa và ngôn ngữ
chứng cụ thể). nhiên chưa sử dụng hóa học trong báo cáo.
hoặc sử dụng chưa
hiệu quả sơ đồ, bảng
biểu, hình ảnh minh
họa và ngôn ngữ hóa
học trong báo cáo.
Trong đó, quy ước điểm số cho các mức độ của biểu hiện như sau:
* Mức độ 1: 1 điểm. * Mức độ 2: 2 điểm. * Mức độ 3: 3 điểm.
Kết quả đánh giá năng lực của HS là điểm trung bình của các biểu hiện (𝑥̅, lấy
1 chữ số ở phần thập phân) và được phân loại như sau:
: Có năng lực ở mức độ thấp. * 0,0 𝑥̅ < 1,8
: Có năng lực ở mức độ trung bình. * 1,8 𝑥̅ < 2,6
: Có năng lực ở mức độ cao. * 2,6 𝑥̅ 3,0
2.3.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên.
Để đánh giá năng tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS trong CLB Hóa học, GV
không thể sử dụng các bài kiểm tra tương tự như trong lớp học mà cần phải sử dụng
các công cụ đánh giá phù hợp, bám sát với các biểu hiện của năng lực cần hướng
tới. Trong đề tài này, chúng tôi thu thập minh chứng để đánh giá cụ thể cho từng
63
biểu hiện thông qua báo cáo thực hành thí nghiệm của HS và quan sát trực tiếp của
GV.
Bảng 2.12. Cách thức thu thập minh chứng đánh giá cho từng biểu hiện.
1. Nêu được câu hỏi liên quan đến vấn đề cần tìm hiểu và
Thông qua báo cáo thực hành
đề xuất được giả thuyết nghiên cứu
thí nghiệm của HS.
2. Xây dựng được quy trình thực hiện thí nghiệm để kiểm
Thông qua báo cáo thực hành
chứng giả thuyết.
thí nghiệm của HS.
3. Thực hiện được thí nghiệm theo quy trình đã xây dựng. Thông qua quan sát trực tiếp.
4. Thu thập và xử lý được dữ liệu để chứng minh hoặc
Thông qua báo cáo thực hành
phủ định giả thuyết, rút ra được kết luận cần thiết.
thí nghiệm của HS.
Thông qua báo cáo thực hành
5. Trình bày được quá trình và kết quả tìm hiểu.
thí nghiệm của HS.
Biểu hiện Cách thức đánh giá
+ Báo cáo thực hành thí nghiệm được thiết kế theo mẫu sau:
BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
Thông tin cá nhân:
Họ và tên
: __________________________
Nhóm
: ____________________
Thực hành thí nghiệm: (tên bài thực hành)
1. VẦN ĐỀ CẦN TÌM HIỂU: (đánh giá biểu hiện số 1)
(?) Câu hỏi liên quan đến vấn đề:
__________________________________________________________________
(*) Giả thuyết khoa học:
__________________________________________________________________
2. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT:
(do GV cung cấp)
64
3. PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ TRONG THÍ NGHIỆM:
- Phản ứng thực hiện: ______________________________________________
- Yếu tố cố định: __________________________________________________
- Yếu tố cần xác định: ______________________________________________
- Yếu tố trực tiếp theo dõi: ___________________________________________
- Mối liên hệ giữa yếu tố cần xác định và yếu tố trực tiếp theo dõi: _____________
4. QUY TRÌNH TIẾN HÀNH: (đánh giá biểu hiện số 2 và 5)
(do HS tự thiết kế)
5. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: (đánh giá biểu hiện số 4 và số 5)
- Số liệu thu thập được:
(các giá trị cần đo) …
Lần 1
Lần 2
Lần 3
TB
- Hiện tượng quan sát được: ___________________________________________
- Kết luận: ________________________________________________________
__________________________________________________________________
Để giúp GV dễ dàng ghi nhận kết quả theo dõi quá trình phát triển năng lực
của HS, chúng tôi tiến hành thiết kế bảng kiểm quan sát dành cho GV. Dựa vào
bảng kiểm quan sát, GV có thể ghi nhận đánh giá được mức độ biển hiện của HS
thông qua các minh chứng đã thu thập được. Bảng kiểm quan sát được thiết kế theo
mẫu sau:
BẢNG KIỂM QUAN SÁT
Đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
BÀI THỰC HÀNH: __________________________________________
- Nhóm: ___________________________________ Số thành viên trong nhóm: ___
- Thành viên trong nhóm:
1) _____________________________. 2) _______________________________.
65
(mức độ 1: 1 điểm – mức độ 2: 2 điểm – mức độ 3: 3 điểm)
3) _____________________________. 4) _______________________________.
STT thành viên 1 2 3 4
1. Nêu được câu hỏi liên quan
đến vấn đề cần tìm hiểu và đề
xuất được giả thuyết nghiên
cứu
2. Xây dựng được quy trình
thực hiện thí nghiệm để kiểm
chứng giả thuyết.
3. Thực hiện được thí nghiệm
theo quy trình đã xây dựng.
4. Thu thập và xử lý được dữ
liệu để chứng minh hoặc phủ
định giả thuyết, rút ra được kết
luận cần thiết.
5. Trình bày được quá trình và
kết quả tìm hiểu.
Biểu hiện
TỔNG
* Nhận xét, lưu ý:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Ngày đánh giá: __________________
GIÁO VIÊN ĐÁNH GIÁ
____________________
66
2.4. Một số hoạt động thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ Hóa học dành cho
HS lớp 10
Từ kết quả điều trạng về mong muốn của HS đối với hoạt động của CLB Hóa
học (đã trình bày ở chương 1)là HS thích các hoạt động gắn kết kiến thức hóa học
với thực tế và mục tiêu của năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS là nghiên
cứu, tìm hiểu để giải đáp các thắc mắc, làm sáng tỏ các vấn đề trong tự nhiên và
cuộc sống hằng ngày, chúng tôi tiến hành thiết kế các hoạt động thực hành ThN cho
CLB Hóa học gắn kết với cuộc sống, bao gồm: xây dựng các bối cảnh thực tiễn để
làm phát sinh ra vấn đề cần nghiên cứu và các đối tượng tìm hiểu gần gũi, quen
thuộc với cuộc sống hàng ngày (nước chanh, nước ổi, vỏ trứng, miếng táo, …) để
phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS THPT.
2.4.1. So sánh lượng vitamin C trong một số loại trái cây quen thuộc.
I – BỐI CẢNH VÀ VẤN ĐỀ CẦN TÌM HIỂU
Vitamin C có tác dụng tăng sức đề kháng của cơ thể để chóng lại bệnh nhiễm khuẩn,
mau lành vết thương. Có một bạn A bị cảm lạnh, cần bổ sung vitamin C.
- Bạn B đề nghị: “sau bữa ăn, hãy uống nước chanh để bổ sung vitamin C”.
hơn”.
Bạn ủng hộ lời đề nghị của ai?
- Bạn C lại nói “sau bữa ăn, hãy uống nước ổi để bổ sung được nhiều vitamin C
II – MỤC TIÊU
Sau khi hoàn thành bài thực hành, HS có khả năng:
a) Kiến thức:
- Liệt kê được một số vai trò của vitamin C đối với cơ thể và một số nguồn thực
phẩm giàu vitamin C.
- Viết mối liên hệ giữa lượng vitamin C và lượng iôt đã phản ứng thông qua phương
trình hóa học của phản ứng: C6H8O6 + I2 → C6H6O6 + 2HI.
- Nêu được vai trò của chất chỉ thị (tinh bột) trong ThN.
b) Kĩ năng:
- Phân tích và thiết kế được quy trình tiến hành ThN giữa các loại nước ép trái cây
với iốt (trong thuốc povidine) để so sánh hàm lượng vitamin C trong mỗi loại.
- Tiến hành thành công được ThN giữa các loại nước ép trái cây với iốt (trong thuốc
povidine).
- Thành thạo một số thao tác ThN đơn giản (sử dụng bình chia vạch để xác định thể
tích chất lỏng, … ).
- So sánh được hàm lượng vitamin C trong một số loại trái cây thông qua lượng iốt
đã phản ứng.
c) Thái độ:
- Rèn luyện thái độ và đạo đức làm việc khoa học (đảm bảo an toàn khi thực hiện
ThN, trung thực với kết quả ThN …).
- Đam mê, hứng thú và chủ động tích cực tìm tòi khám phá kiến thức thông qua hoạt
động thực hành ThN.
Bên cạnh đó, bài thực hành cho định hướng phát triển năng lực cho HS:
- Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên, năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học.
67
III – CHUẨN BỊ
1. Dụng cụ:
- Chuẩn bị cho mỗi nhóm một bộ dụng cụ bao gồm:
+ 1 khay đựng dụng cụ ThN.
+ 1 cốc thủy tinh 100ml (có vạch chia độ).
2. Hóa chất:
- Chuẩn bị các hóa chất cần thiết bao gồm:
(*) Cho 200 ml nước ép ổi nguyên chất vào bình định mức 1 lít. Sau đó tiếp tục thêm
nước cất vào đến vạch định mức.
+ Dung dịch nước chanh (khoảng 100ml/nhóm).
(*) Cho 200 ml nước chanh nguyên chất vào bình định mức 1 lít. Sau đó tiếp tục thêm
nước cất vào đến vạch định mức.
+ Dung dịch nước ép ổi (khoảng 100ml/nhóm).
+ Hồ tinh bột.
IV – TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
Đối tượng tham gia hoạt động:
Thành viên CLB Hóa học.
Hình thức tổ chức thực hành:
Theo nhóm (4HS / nhóm)
Thời điểm trải nghiệm:
Sau khi học lý thuyết về halogen (khoảng đầu học kì 2)
Quy trình thực hành:
Quy trình nghiên cứu khoa học – nghiên cứu thông tin
Thời gian và địa điểm:
PTN Hóa học – 90 phút (2 tiết học)
68
TT Hoạt động Nội dung HS cần hoàn thành
1 Khởi động – HS đặt câu hỏi liên Mục 1 của báo cáo thực hành thí
(định hướng phát triển biểu hiện 1)
quan đến vấn đề nghiên cứu nghiệm.
(định hướng phát triển biểu hiện 2)
2 Mục 3 và 4 của báo cáo thực hành thí HS thiết kế thí nghiệm
nghiệm.
(định hướng phát triển biểu hiện 3 và 4)
3 HS tiến hành thực hiện thí nghiệm
(định hướng phát triển biểu hiện 4 và 5)
4 HS thực hiện báo cáo kết quả Mục 5 của báo cáo thực hành thí
Mô tả chi tiết các hoạt động:
nghiệm.
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động – HS đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề nghiên cứu
- GV nêu vấn đề gợi mở cho HS: Vitamin C là một chất dinh dưỡng quan trọng và cần thiết
của con người.
- HS thảo luận, nêu một số vai trò của vitamin C với cơ thể và một số nguồn thực phẩm giàu
vitamin C.
Tình huống: Vitamin C có tác dụng tăng sức đề kháng của cơ thể để chóng lại bệnh nhiễm
khuẩn, mau lành vết thương. Có một bạn A bị cảm lạnh, cần bổ sung vitamin C.
Bạn B đề nghị: “sau bữa ăn, hãy uống nước chanh để bổ sung vitamin C”.
Bạn C lại nói “sau bữa ăn, hãy uống nước ổi để bổ sung được nhiều vitamin C hơn”.
Bạn ủng hộ lời đề nghị của ai?
- HS thảo luận nhóm, phân tích tình huống để xác định câu hỏi liên quan đến vấn đề cần tìm
hiểu và đề xuất giả thuyết khoa học của bài thực hành.
* Câu hỏi liên quan đến vấn đề: Hàm lượng vitamin C trong nước ổi có cao hơn nước
chanh không?
* HS có thể đưa ra nhiều các giả thuyết khoa học khác nhau như:
1) Hàm lượng vitamin C trong nước chanh cao hơn (vì chanh có vị chua hơn).
2) Hàm lượng vitamin C trong nước chanh và ôi đều như nhau.
3) Hàm lượng vitamin C trong nước ổi sẽ cao hơn.
69
HOẠT ĐỘNG 2: HS thiết kế thí nghiệm
- HS tra cứu thông tin về vitamin C (thông qua internet) và thảo luận nhóm để xác định phản
ứng hóa học và các yếu tố trong ThN:
+ Phản ứng hóa học: phản ứng giữa vitamin C và iốt.
C6H8O6 + I2 → C6H6O6 + 2HI
+ Yếu tố cố định: thể tích mẫu (nước chanh và nước ép), thuốc thử (iốt trong povidine).
+ Yếu tố cần xác định: hàm lượng vitamin C trong nước ép trái cây (nồng độ vitamin C
trong 30 ml nước ép).
+ Yếu tố trực tiếp theo dõi: số giọt thuốc thử (povidine) phản ứng đến khi bắt đầu dư. (dùng
hồ tinh bột để làm dấu hiệu nhận biết thuốc thử dư).
+ Mối liên hệ giữa yếu tố cần xác định và yếu tố trực tiếp theo dõi: hàm lượng vitamin C
càng cao thì số giọt thuốc thử càng nhiều.
- HS dựa trên các yếu tố trên và dụng cụ, hóa chất đã được chuẩn bị để thiết kế một quy trình
tiến hành ThN phù hợp và khả thi.
- GV chọn ngẫu nhiên ở mỗi nhóm một đại diện trình bày quy trình ThN đã thiết kế. (Các
nhóm sử dụng giấy A3 để trình bày).
- GV và các nhóm theo dõi, đặt câu hỏi thảo luận về cho quy trình của nhóm báo cáo. GV
nhận xét, góp ý định hướng HS.
Nếu các nhóm HS không thể thiết kế được quy trình thực hành riêng của nhóm thì GV có thể
gợi ý cho HS sử dụng quy trình sau:
Xác định hàm lượng vitamin C trong nước chanh.
1. Bước 1: Cho 30 ml dung dịch nước chanh vào cốc thủy tinh.
2. Bước 2: Cho 2 giọt hồ tinh bột vào cốc.
3. Bước 3: Cho từ từ từng giọt thuốc thử povidine vào cốc, lắc nhẹ, đến khi dung dịch có màu
xanh nhạt thì ngừng. Ghi lại số giọt povidine đã thêm vào cốc.
Lặp lại ThN 3 lần để lấy giá trị trung bình.
Thực hiện ThN tương tự để xác định hàm lượng vitamin C trong dung dịch nước ổi.
HOẠT ĐỘNG 3: HS thực hiện thí nghiệm
- HS tiến hành thực hiện ThN theo nhóm (mỗi nhóm gồm 4HS) với quy trình đã thiết kế.
- Mỗi HS đều phải thực hiện báo cáo kết quả thực hành cá nhân.
- GV theo dõi, giải đáp và hỗ trợ HS khi cần thiết.
70
HOẠT ĐỘNG 4: HS thực hiện báo cáo kết quả
- GV gọi một số HS (ở các nhóm khác nhau) trình bày báo cáo kết quả thực hành. Các thành
viên khác theo dõi, nhận xét và đặt câu hỏi phát vấn.
- GV cho HS chia sẻ cảm nhận, bài học kinh nghiệm sau khi thực hành ThN và tổng kết bài
thực hành.
* GV thu lại các báo cáo thực hành để tiến hành theo dõi, đánh giá và nhận xét góp ý cho HS.
V – TÀI LIỆU HỖ TRỢ
BẠN BIẾT GÌ VỀ VITAMIN C
Vitamin C còn được gọi là axit ascorbic, có công thức hóa học là C6H8O6. Vitamin
C có nhiều trong các loại hoa quả như cam, chanh, quýt, ổi hay các loại rau củ
như bông cải xanh, khoai tây, cà chua …
Về mặt hóa học, vitamin C là một axit yếu (được kí hiệu dạng H2A), có thể phản
ứng với dung dịch KOH hoặc dung dịch NaOH theo tỉ lệ tối đa là 1:2.
H2A + KOH → KHA + H2O
H2A + 2KOH → K2A + 2H2O
Bên cạnh đó, vitamin C cũng là một chất có tính khử, dễ bị oxi hóa bởi oxi không
khí (khi có xúc tác Fe hay Cu), dung dịch I2 hay một số chất oxi hóa khác.
2C6H8HO6 + O2 → 2C6H6O6 + 2H2O
C6H8O6 + I2 → C6H6O6 + 2HI
Trên cơ sở đó, người ta có thể xác định hàm lượng vitamin C thông qua một số
chất phản ứng với nó, như dung dịch KOH hoặc dung dịch I2 …
2.4.2. Khảo sát hàm lượng canxi cacbonat trong một số loại vỏ trứng.
I – BỐI CẢNH VÀ VẤN ĐỀ CẦN TÌM HIỂU
Hiện nay, có nhiều ý tưởng sử dụng vỏ trứng (với thành phân chính là canxi
cacbonat) để sản xuất các vật dụng trong đời sống như: phấn , phân bón, vôi và dung cụ
lọc nước … Khi thực hiện một dự án học tập với chủ đề “sử dụng vỏ trứng để làm phấn
viết bảng” thì các bạn trong nhóm đã có các ý kiến tranh luận với nhau.
- Bạn X đề nghị: “nên sử dụng vỏ trứng gà vì hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ
trứng gà cao”.
71
trứng vịt cao hơn”.
Bạn ủng hộ lời đề nghị của ai?
- Bạn Y phản đối: “hãy dùng vỏ trứng vịt vì hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ
II – MỤC TIÊU
Sau khi hoàn thành bài thực hành, HS có khả năng:
a) Kiến thức:
- Liệt kê được một số ứng dụng của canxi cacbonat trong cuộc sống và một số nguồn
nguyên liệu giàu canxi cacbonat.
- Phát biểu được định luật bảo toàn khối lượng và viết được biểu thức bảo toàn khối
lượng cho phản ứng: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O.
b) Kĩ năng:
- Phân tích và thiết kế được quy trình tiến hành ThN giữa canxi cacbonat (trong vỏ
trứng gà và vỏ trứng vịt) với axit clohiđric để so sánh lượng canxi cacbonat trong mỗi loại.
- Tiến hành thành công được ThN giữa các canxi cacbonat (trong vỏ trứng) với axit
clohiđric.
- Thành thạo một số thao tác ThN đơn giản (sử dụng cân điện tử để xác định khối
lượng, … ).
- So sánh được hàm lượng canxi cacbonat trong một số loại vỏ trứng bằng phương
pháp khối lượng.
c) Thái độ:
- Rèn luyện thái độ và đạo đức làm việc khoa học (đảm bảo an toàn khi thực hiện
ThN, trung thực với kết quả ThN …).
- Đam mê, hứng thú và chủ động tích cực tìm tòi khám phá kiến thức thông qua hoạt
động thực hành ThN.
Bên cạnh đó, bài thực hành cho định hướng phát triển năng lực cho HS:
- Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên, năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học.
III – CHUẨN BỊ
1. Dụng cụ
- Chuẩn bị cho mỗi nhóm một bộ dụng cụ bao gồm:
+ 1 khay đựng dụng cụ ThN.
+ 1 cân điện tử (1 số thập phân – đơn vị đo nhỏ nhất: 0,1 gam).
72
+ Phễu lọc và giấy lọc.
+ 1 cốc thủy tinh 100ml (có vạch chia độ).
2. Hóa chất
- Chuẩn bị các hóa chất cần thiết bao gồm:
+ Vỏ trứng vịt, nghiền mịn.
+ Axit clohiđric 4M.
(*) Cho 500 ml nước cất vào bình định mức 1 lít, sau đó thêm 333 ml axitclohiđric
đặc (12M) vào bình, lắc đều. Sau đó tiếp tục thêm nước cất vào đến vạch định mức.
+ Vỏ trứng gà, nghiền mịn.
IV – TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
Đối tượng tham gia hoạt động:
Thành viên CLB Hóa học.
Hình thức tổ chức thực hành:
Theo nhóm (4HS / nhóm)
Có thể thực hiện ở đầu năm học (sau khi ôn tập kiến
Thời điểm trải nghiệm:
thức lớp 9) hoặc sau khi học lý thuyết axit clohiđric
Quy trình thực hành:
Quy trình nghiên cứu khoa học – nghiên cứu thông tin
Thời gian và địa điểm:
PTN Hóa học – 90 phút (2 tiết học)
Nội dung HS cần hoàn thành TT Hoạt động
1 Khởi động – HS đặt câu hỏi liên Mục 1 của báo cáo thực hành thí
(định hướng phát triển biểu hiện 1)
quan đến vấn đề nghiên cứu nghiệm.
2 Mục 3 và 4 của báo cáo thực hành thí HS thiết kế thí nghiệm
(định hướng phát triển biểu hiện 2)
nghiệm.
(định hướng phát triển biểu hiện 3 và
4)
3 HS tiến hành thực hiện thí nghiệm
(định hướng phát triển biểu hiện 4 và
4 HS thực hiện báo cáo kết quả Mục 5 của báo cáo thực hành thí
5)
nghiệm.
Mô tả chi tiết các hoạt động:
73
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động – HS đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề nghiên cứu
- GV nêu vấn đề gợi mở cho HS: Trứng là một thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, bên cạnh
đó, vỏ trứng cũng có nhiều ứng dụng trong đời sống.
- HS thảo luận, nêu thành phần chính trong vỏ trứng và một số ứng dụng thực tiễn của vỏ
trứng.
Tình huống: Hiện nay người ta đang muốn tận dụng nguồn canxi cacbonat trong vỏ trứng
để sản xuất phấn viết bảng.…
trứng gà rất cao”.
- Bạn X đề nghị: “nên sử dụng vỏ trứng gà vì hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ
trứng vịt cao hơn”.
Bạn ủng hộ lời đề nghị của ai?
- HS thảo luận nhóm, phân tích tình huống để xác định câu hỏi liên quan đến vấn đề cần
tìm hiểu và đề xuất giả thuyết khoa học của bài thực hành.
* Câu hỏi liên quan đến vấn đề: Hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng vịt có cao hơn
trong vỏ trứng gà không?
* HS có thể đưa ra nhiều các giả thuyết khoa học khác nhau như:
1) Hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng vịt cao hơn trong vỏ trứng gà.
2) Hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng vịt và trong vỏ trứng gà đều như nhau.
3) Hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng vịt thấp hơn trong vỏ trứng gà.
- Bạn Y phản đối: “hãy sử dụng vỏ trứng vịt vì hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ
HOẠT ĐỘNG 2: HS thiết kế thí nghiệm
- HS thảo luận nhóm để xác định phản ứng hóa học và các yếu tố trong ThN:
+ Phản ứng hóa học: phản ứng giữa canxi cacbonat và axit clohiđric.
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
+ Yếu tố cố định: khối lượng mẫu (vỏ trứng gà, vỏ trứng vịt), axit clohiđric (cùng nồng độ,
cùng thể tích) ...
+ Yếu tố cần xác định: khối lượng canxi cacbonat trong nước vỏ trứng.
+ Yếu tố trực tiếp theo dõi: có thể là khối lượng giảm đi của dung dịch hoặc khối lượng
chất rắn còn lại sau phản ứng.
74
+ Mối liên hệ giữa yếu tố cần xác định và yếu tố trực tiếp theo dõi: khối lượng canxi
cacbonat trong vỏ trứng càng cao thì khối lượng dung dịch giảm đi càng nhiều hoặc khối
lượng chất rắn còn lại sau phản ứng càng thấp.
- HS dựa trên các yếu tố trên và dụng cụ, hóa chất đã được chuẩn bị để thiết kế một quy
trình tiến hành ThN phù hợp và khả thi.
- GV chọn ngẫu nhiên ở mỗi nhóm một đại diện trình bày quy trình ThN đã thiết kế. (Các
nhóm sử dụng giấy A3 để trình bày).
- GV và các nhóm theo dõi, đặt câu hỏi thảo luận về cho quy trình của nhóm báo cáo. GV
nhận xét, góp ý định hướng HS.
Nếu các nhóm HS không thể thiết kế được quy trình thực hành riêng của nhóm thì GV có
thể gợi ý cho HS sử dụng một trong hai quy trình sau:
Cách 1: Xác định thông qua khối lượng dung dịch sau phản ứng.
Xác định hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng gà.
1. Bước 1: Cho 80 ml dung dịch axit clohiđric 4M vào cốc thủy tinh. Cân khối lượng của
cả cốc và dung dịch (giá trị m1 gam).
2. Bước 2: Cân lấy m2 gam vỏ trứng gà đã nghiền mịn sao cho m2 < 10 gam.
3. Bước 3: Cho vỏ trứng gà đã lấy vào trong cốc. Để yên cho cốc vỏ trứng tan trong cốc
đến khí không còn khí thoát ra.
4. Bước 4: Thực hiện thao tác nghiêng cốc xuống 10o để lượng khí cacbonic trong cốc
thoát ra hoàn toàn. (cẩn thận không để dung dịch đổ ra khỏi cốc).
5. Bước 5: Cân lại khối lượng của cả cốc và dung dịch sau phản ứng (m3).
Hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng gà được tính theo công thức:
%CaCO3 =
.100% (1)
𝟏𝟎𝟎(𝒎𝟏+𝒎𝟐−𝒎𝟑) 𝟒𝟒𝒎𝟐
Lặp lại ThN 3 lần để lấy giá trị trung bình.
Thực hiện ThN tương tự để xác định hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng vịt.
Chứng minh công thức (1):
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mCO2 = m1 + m2 – m3
nCaCO3 = nCO2 =
→ mCaCO3 =
(𝒎𝟏+𝒎𝟐−𝒎𝟑) 𝟒𝟒
𝟏𝟎𝟎(𝒎𝟏+𝒎𝟐−𝒎𝟑) 𝟒𝟒
.100%
→ %CaCO3 =
100(𝑚1+𝑚2−𝑚3) 44𝑚2
Cách 2: Xác định thông qua khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng.
Xác định hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng gà.
1. Bước 1: Cho 80 ml dung dịch axit clohiđric 4M vào cốc thủy tinh.
2. Bước 2: Cân lấy m2 gam vỏ trứng gà đã nghiền mịn sao cho m2 < 10 gam.
3. Bước 3: Cho vỏ trứng gà vào trong cốc. Để yên cốc cho vỏ trứng tan từ từ đến khí không
còn khí thoát ra.
4. Bước 4: Dùng phễu và giấy lọc để lọc lấy khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng.
5. Bước 5: Cân khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng (m4).
Hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng gà được tính theo công thức:
75
%CaCO3 =
.100% (2)
𝒎𝟐−𝒎𝟒 𝒎𝟐
Lặp lại ThN 3 lần để lấy giá trị trung bình.
Thực hiện ThN tương tự để xác định hàm lượng canxi cacbonat trong vỏ trứng vịt.
HOẠT ĐỘNG 3: HS thực hiện thí nghiệm
- HS tiến hành thực hiện ThN theo nhóm (mỗi nhóm gồm 4HS) với quy trình đã thiết kế.
- Mỗi HS đều phải thực hiện báo cáo kết quả thực hành cá nhân.
- GV theo dõi, giải đáp và hỗ trợ HS khi cần thiết.
HOẠT ĐỘNG 4: HS thực hiện báo cáo kết quả
- GV gọi một số HS (ở các nhóm khác nhau) trình bày báo cáo kết quả thực hành. Các
thành viên khác theo dõi, nhận xét và đặt câu hỏi phát vấn.
- GV cho HS chia sẻ cảm nhận, bài học kinh nghiệm sau khi thực hành ThN và tổng kết bài
thực hành.
* GV thu lại các báo cáo thực hành để tiến hành theo dõi, đánh giá và nhận xét góp ý cho
HS.
2.4.3. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thâm của táo.
I – BỐI CẢNH VÀ VẤN ĐỀ CẦN TÌM HIỂU
Trong các quả táo có chứa nhiều enzyme được gọi là polyphenoloxilaza. Enzym này
sẽ bị oxi hóa khi tiếp xúc với oxi trong không khí làm cho táo bị chuyển sang màu nâu
không đẹp mắt. Hiện tượng này làm cho những miếng táo không còn đẹp mắt khi sử dụng
trang trí các món ăn hay trưng bày quảng cáo sản phẩm, cũng như gây tâm lý không thoải
mái cho người sử dụng. Vậy làm sao để giữ được cho những miếng táo đã cắt tươi lâu
hơn!?
76
II – MỤC TIÊU
Sau khi hoàn thành bài thực hành, HS có khả năng:
a) Kiến thức:
- Liệt kê được một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
- Nêu được một số phương pháp bảo quản táo lâu bị thâm.
b) Kĩ năng:
- Phân tích và thiết kế được quy trình tiến hành ThN khảo sát ảnh hướng của các yếu
tố đến tốc độ phản ứng của quá trình thâm của táo.
- Tiến hành thành công được ThN khảo sát ảnh hướng của các yếu tố đến tốc độ phản
ứng của quá trình thâm của táo.
- Thành thạo một số thao tác ThN đơn giản.
c) Thái độ:
- Rèn luyện thái độ và đạo đức làm việc khoa học (đảm bảo an toàn khi thực hiện
ThN, trung thực với kết quả ThN …).
- Đam mê, hứng thú và chủ động tích cực tìm tòi khám phá kiến thức thông qua hoạt
động thực hành ThN.
Bên cạnh đó, bài thực hành cho định hướng phát triển năng lực cho HS:
- Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên, năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học.
III – CHUẨN BỊ
1. Dụng cụ:
- Chuẩn bị cho mỗi nhóm một bộ dụng cụ bao gồm:
+ 1 khay đựng dụng cụ ThN.
+ 2 túi zipper.
+ Dao gọt trái cây.
+ Đá lạnh.
+ 5 cốc thủy tinh 100ml (có vạch chia độ).
2. Hóa chất:
- Chuẩn bị các hóa chất cần thiết bao gồm:
+ Muối ăn.
+ Táo đỏ.
+ Nước chanh.
+ Nước cất.
77
IV – TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
Đối tượng tham gia hoạt động:
Thành viên CLB Hóa học.
Hình thức tổ chức thực hành:
Theo nhóm (4HS / nhóm)
Thời điểm trải nghiệm:
Sau khi học lý thuyết về tốc độ phản ứng.
Quy trình thực hành:
Quy trình nghiên cứu khoa học – nghiên cứu thông tin
Thời gian và địa điểm:
PTN Hóa học – 90 phút (2 tiết học)
TT Hoạt động Nội dung HS cần hoàn thành
1 Khởi động – HS đặt câu hỏi liên Mục 1 của báo cáo thực hành thí
(định hướng phát triển biểu hiện 1)
quan đến vấn đề nghiên cứu nghiệm.
2 Mục 3 và 4 của báo cáo thực hành thí HS thiết kế thí nghiệm
(định hướng phát triển biểu hiện 2)
nghiệm.
(định hướng phát triển biểu hiện 3 và
4)
3 HS tiến hành thực hiện thí nghiệm
(định hướng phát triển biểu hiện 4 và
4 HS thực hiện báo cáo kết quả Mục 5 của báo cáo thực hành thí
5)
Mô tả chi tiết các hoạt động:
nghiệm.
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động – HS đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề nghiên cứu
- GV nêu vấn đề gợi mở cho HS: Trong các quả táo có chứa nhiều enzyme được gọi là
polyphenoloxilaza. Enzym này sẽ bị oxi hóa khi tiếp xúc với oxi trong không khí làm cho táo
bị chuyển sang màu nâu không đẹp mắt. Hiện tượng này làm cho những miếng táo không còn
đẹp mắt khi sử dụng trang trí các món ăn hay trưng bày quảng cáo sản phẩm, cũng như gây
tâm lý không thoải mái cho người sử dụng. Vậy làm sao để giữ được cho những miếng táo đã
cắt tươi lâu hơn!?
- HS thảo luận nhóm, đề xuất một số phương pháp bảo quản táo, xác định câu hỏi liên quan
đến vấn đề cần tìm hiểu và đề xuất giả thuyết khoa học của bài thực hành.
Tình huống: vận dụng kiến thức về tốc độ phản ứng để khảo sát, lựa chọn phương pháp bảo
quản táo tránh thâm hiệu quả .…
* Câu hỏi liên quan đến vấn đề: Biện pháp nào giúp bảo quản táo đã cắt tránh thâm lâu
nhất?
* HS có thể đưa ra nhiều các giả thuyết khoa học khác nhau như:
1) Bảo quản táo đã cắt trong vào bịch kín sẽ giúp táo tránh thâm lâu nhất.
2) Ướp đá táo đã cắt sẽ giúp táo tránh thâm lâu nhất.
3) Ngâm táo đã cắt trong nước muối sẽ giúp táo tránh thâm lâu nhất.
4) Ngâm táo đã cắt trong nước chanh loãng sẽ giúp táo tránh thâm lâu nhất.
78
HOẠT ĐỘNG 2: HS thiết kế thí nghiệm
- HS thảo luận nhóm để xác định phản ứng hóa học và các yếu tố trong ThN:
+ Phản ứng hóa học: phản ứng giữa polyphenoloxilazavới khí oxi.
+ Yếu tố cố định: mẫu táo (kích thước) ...
+ Yếu tố cần xác định: thời gian thâm của táo khi bảo quản với các phương pháp khác nhau.
- HS dựa trên các yếu tố trên và dụng cụ, hóa chất đã được chuẩn bị để thiết kế một quy trình
tiến hành ThN phù hợp và khả thi.
- GV chọn ngẫu nhiên ở mỗi nhóm một đại diện trình bày quy trình ThN đã thiết kế. (Các
nhóm sử dụng giấy A3 để trình bày).
- GV và các nhóm theo dõi, đặt câu hỏi thảo luận về cho quy trình của nhóm báo cáo. GV
nhận xét, góp ý định hướng HS.
Nếu các nhóm HS không thể thiết kế được quy trình thực hành riêng của nhóm thì GV có thể
gợi ý cho HS sử dụng quy trình sau:
1. Bước 1: Gọt vỏ quá táo, cắt thành 5 phần bằng nhau (tương đối).
2. Bước 2: Chuẩn bị đồng thời các miếng táo như sau:
+ Cho miếng táo thứ nhất vào túi zipper, đẩy hết không khí ra ngoài và đóng túi lại.
+ Ngâm miếng táo thứ hai vào cốc không (ở nhiệt độ thường).
+ Ngâm miếng táo thứ ba vào cốc sau đó thêm đá lạnh vào.
+ Ngâm miếng táo thứ tư vào cốc chứa nước muối loãng.
+ Ngâm miếng táo thứ năm vào cốc chứa nước chanh pha loãng.
3. Bước 3: Theo dõi và ghi nhận trạng thái của táo sau mỗi 2 phút đến khi cả 5 miếng táo đều
bị thâm.
79
HOẠT ĐỘNG 3: HS thực hiện thí nghiệm
- HS tiến hành thực hiện ThN theo nhóm (mỗi nhóm gồm 4HS) với quy trình đã thiết kế.
- Mỗi HS đều phải thực hiện báo cáo kết quả thực hành cá nhân.
- GV theo dõi, giải đáp và hỗ trợ HS khi cần thiết.
HOẠT ĐỘNG 4: HS thực hiện báo cáo kết quả
- GV gọi một số HS (ở các nhóm khác nhau) trình bày báo cáo kết quả thực hành. Các thành
viên khác theo dõi, nhận xét và đặt câu hỏi phát vấn.
- GV cho HS chia sẻ cảm nhận, bài học kinh nghiệm sau khi thực hành ThN và tổng kết bài
thực hành.
* GV thu lại các báo cáo thực hành để tiến hành theo dõi, đánh giá và nhận xét góp ý cho HS.
2.4.4. Thiết kế dụng cụ đo độ mặn của nước biển.
I – BỐI CẢNH VÀ VẤN ĐỀ CẦN TÌM HIỂU
Dựa vào độ mặn của nước ta có thể phân loại như sau:
Nước ngọt
Nước lợ
Nước mặn
Độ mặn < 0,5 gam/lít
Độ mặn từ 0,5 đến 30
Độ mặn > 30 gam/lít
gam/lít
Vậy hãy thiết kế công cụ đơn giản để kiểm tra độ mặn của các nguồn nước xung
quanh.
II – MỤC TIÊU
Sau khi hoàn thành bài thực hành, HS có khả năng:
a) Kiến thức:
- liệt kê được một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
- nêu được một số phương pháp bảo quản táo lâu bị thâm.
b) Kĩ năng:
- Phân tích và thiết kế được quy trình tiến hành ThN khảo sát ảnh hướng của các yếu
tố đến tốc độ phản ứng của quá trình thâm của táo.
- Tiến hành thành công được ThN khảo sát ảnh hướng của các yếu tố đến tốc độ phản
ứng của quá trình thâm của táo.
- Thành thạo một số thao tác ThN đơn giản.
c) Thái độ:
- Rèn luyện thái độ và đạo đức làm việc khoa học (đảm bảo an toàn khi thực hiện
ThN, trung thực với kết quả ThN …).
- Đam mê, hứng thú và chủ động tích cực tìm tòi khám phá kiến thức thông qua hoạt
động thực hành ThN.
Bên cạnh đó, bài thực hành cho định hướng phát triển năng lực cho HS:
- Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên, năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học.
80
III – CHUẨN BỊ
1. Dụng cụ:
- Chuẩn bị cho mỗi nhóm một bộ dụng cụ bao gồm:
+ 1 khay đựng dụng cụ ThN.
+ 1 cân điện tử (1 số thập phân – đơn vị đo nhỏ nhất: 0,1 gam).
+ kéo.
+ ống đong.
+ các cốc thủy tinh có các kích thước khác nhau: 1000ml, 500ml ….
2. Hóa chất:
- Chuẩn bị các hóa chất cần thiết bao gồm:
+ muối ăn.
IV – TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
Đối tượng tham gia hoạt động:
Thành viên CLB Hóa học (thuộc lớp 10 và 11).
Hình thức tổ chức thực hành:
Theo nhóm (4HS / nhóm)
Đầu năm học hoặc sau khi học lý thuyết về muối
Thời điểm trải nghiệm:
clorua.
Quy trình thực hành:
Quy trình thiết kế kĩ thuật
Thời gian và địa điểm:
PTN Hóa học – 90 phút (2 tiết học)
TT Hoạt động Nội dung HS cần hoàn thành
Mục 1 của báo cáo thực hành thí 1 Xác định mục tiêu nghiệm.
81
(định hướng phát triển biểu hiện 1 và
2)
Phác thảo ý tưởng Mục 3 của báo cáo thực hành thí 2 nghiệm.
(định hướng phát triển biểu hiện 3 và
4)
Thực hiện ý tưởng Mục 4 của báo cáo thực hành thí 3 nghiệm.
(định hướng phát triển biểu hiện 4 và
5)
Mô tả chi tiết các hoạt động:
Thử nghiệm kết quả Mục 5 của báo cáo thực hành thí 4 nghiệm.
HOẠT ĐỘNG 1: Xác định mục tiêu
- GV nêu vấn đề gợi mở cho HS: Trên bề mặt Trái Đất có ba phần tư là nước. Vậy
chúng ta có cần lo lắng về vấn đề thiếu nước để sử dụng hay không!?
- HS tranh luận, bày tỏ ý kiến về vấn đề.
Độ mặn của nước được xác định là tổng khối lượng chất tan trong một đơn vị thể
tích nước. Đơn vị đo có thể là: gam/lít.
Dựa vào độ mặn của nước ta có thể phân loại như sau:
Nước ngọt
Nước lợ
Nước mặn
Độ mặn < 1,0 gam/lít
Độ mặn từ 1,0 đến 10
Độ mặn > 10 gam/lít
gam/lít
Tuy trên bề mặt Trái Đất có ba phần tư là nước nhưng chủ yếu là nước mặn, trong khi đó,
con người chỉ có thể sử dụng nước ngọt trong ăn uống và sinh hoạt. Vậy làm thể nào để
xác định độ mặn của nước và phân loại nước dựa vào độ mặn của nước.
- GV giao nhiệm vụ cho HS và xác định một số yêu cầu cơ bản:
+ Giới hạn đo của dụng cụ 10 gam/lít
+ Độ chia nhỏ nhất 1 gam / lít.
HOẠT ĐỘNG 2: Phác thảo ý tưởng
- HS thảo luận nhóm để phác thảo ý tượng thực hiện (có thể kết hợp tham khảo internet).
GV có thể gợi ý hỗ trợ cho HS vận dụng định luật Ác-si-met để giải quyết vấn đề.
* Câu hỏi liên quan đến vấn đề: Có thể dựa vào lực đẩy Ác-si-mét để xác định được
nồng độ của dung dịch hay không?
* HS có thể đưa ra nhiều các giả thuyết khoa học khác nhau như:
1) Nồng độ của dung dịch càng cao, lực đẩy Ác-si-mét càng lớn.
2) Nồng độ của dung dịch càng cao, lực đẩy Ác-si-mét càng bé.
3) Nồng độ của dung dịch không có ảnh hưởng đến lực đẩy Ác-si-mét.
82
+ Yếu tố cố định: thể tích mẫu nước, vật nổi (khối lượng, kích thước)
+ Yếu tố cần xác định: nồng độ (gam/lít) của tổng các chất tan trong dung dịch.
+ Yếu tố trực tiếp theo dõi: phần thể tích chìm trong dung dịch của vật nổi.
+ Mối liên hệ giữa yếu tố cần xác định và yếu tố trực tiếp theo dõi: nồng độ của các
chất tan trong dung dịch cần lớn thì phần thể tích chìm trong dung dịch của vật nổi càng
ít.
- HS dựa trên các yếu tố trên và dụng cụ, hóa chất đã được chuẩn bị để thiết kế một quy
trình tiến hành ThN phù hợp và khả thi.
- GV chọn ngẫu nhiên ở mỗi nhóm một đại diện trình bày quy trình ThN đã thiết kế.
(Các nhóm sử dụng giấy A3 để trình bày).
- GV và các nhóm theo dõi, đặt câu hỏi thảo luận về cho quy trình của nhóm báo cáo. GV
nhận xét, góp ý định hướng HS.
Nếu các nhóm HS không thể thiết kế được ý tưởng thực hiện riêng của nhóm thì GV có
thể gợi mở cho HS hình thành ý tưởng sau:
1. Bước 1: Cân 30 gam muối ăn cho vào cốc thủy tinh, sau đó thêm 600ml nước cất vào
cốc và khuấy đều (dung dịch mẫu – nồng độ 25 gam/ml).
2. Bước 2: Từ dung dịch mẫu đã pha, pha tiếp 8 cốc dung dịch khác theo tỉ lệ sau:
Cốc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
dd mẫu
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
(ml)
Thêm nước cất để thể tích dung dịch trong các cốc đều là 500 ml. Khuấy đều.
Nồng độ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(gam/ml)
3. Bước 3: Chuẩn bị một ly nhựa (thể tích lớn hơn 500ml), một chai nhựa (có tiết nhỏ
nhỏ, bỏ được vào ly nhựa và có chứa bi ve hoặc đá, sỏi đến khoảng 1/5 chai).
4. Bước 4: Cho 500 ml nước cất vào ly nhựa rồi thả chai nhựa vào để kiểm tra xem chai
nhựa có chìm dưới đáy ly hay không (nếu chưa thì có thể bỏ thêm bi, đá, sỏi vào chai).
5. Bước 5: Lần lượt cho dung dịch trong các cốc vào ly nhựa, sau đó cho chai nhựa vào
ly, dùng bút bi để đánh dấu mực nước so với chai.
(có thể thay đổi khối lượng bi, đá, sỏi trong chai để khoảng cách giữa các vật rõ hơn).
83
HOẠT ĐỘNG 3: Thực hiện ý tưởng
- HS tiến hành thực hiện khảo sát và sản phẩm theo ý tưởng đã phác thảo.
- Mỗi HS đều phải thực hiện báo cáo kết quả kết quả khảo sát.
- GV theo dõi, giải đáp và hỗ trợ HS khi cần thiết.
HOẠT ĐỘNG 4: Thử nghiệm và báo cáo sản phẩm
- GV gọi một số HS (ở các nhóm khác nhau) trình bày báo cáo kết quả khảo sát và giới
thiệu sản phẩm.
- GV pha sẵn một số dung dịch với nồng độ khác nhau và một số mẫu nước thực tế (nước
vòi, nước sông …) cho các nhóm thử nghiệm sản phẩm.
- GV cho HS chia sẻ cảm nhận, bài học kinh nghiệm sau khi thực hành ThN và tổng kết
bài thực hành.
* GV thu lại các báo cáo thực hành để tiến hành theo dõi, đánh giá và nhận xét góp ý cho
HS.
84
Tiểu kết chương 2
Trong chương 2, chúng tôi đã phân tích cấu trúc, đặc điểm, mục tiêu và nội
dung thực hành ThN của chương trình Hóa học lớp 10 (cơ bản). Kết hợp với những
cơ sở lý luận đã nghiên cứu, chúng tôi đề xuất quy trình thành lập CLB Hóa học ở
trường THPT, đề xuất các nguyên tắc và quy trình thiết kế hoạt động thực hành
ThN cho CLB Hóa học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS.
Bên cạnh đó, để đánh giá sự phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của
HS, chúng tôi tiến hành xây dựng khung năng lực và thang đo năng lực tìm hiểu thế
giới tự nhiên, từ đó thiết kế công cụ phù hợp để đánh giá năng lực này.
Cuối cùng, chúng tôi đã thiết kế 4 hoạt động thực hành ThN theo hướng gắn
kết với thực tiễn cuộc sống cho CLB Hóa học dựa trên các nguyên tắc và quy trình
đã đề xuất.
85
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
TNSP nhằm đánh giá tính khả thi, tính phù hợp và hiệu quả của việc tổ chức
các hoạt động thực hành ThN cho CLB Hóa học đến việc phát triển năng lực tìm
hiểu thế giới tự nhiên cho HS..
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
- Chuẩn bị hồ sơ thực nghiệm bao gồm:
+ Kế hoạch tổ chức hoạt động ThN.
+ Thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên.
+ Tư liệu dạy học liên quan đến nội dung thực nghiệm.
- Lập kế hoạch và tiến hành thực nghiệm theo kế hoạch.
- Thu thập và xử lý kết quả thực nghiệm.
3.3. Kế hoạch thực nghiệm
3.3.1. Đối tượng và nội dung thực nghiệm.
Quá trình thực nghiệm sự phạm được tiến hành với CLB Hóa học và Sáng tạo
của trường THPT Ngô Quyền (Quận 7, Tp.HCM) vào năm học 2019 – 2020. CLB
bao gồm 20 thành viên (được mã hóa từ HS01 đến HS20, danh sách thành viên cụ
thể được đính kèm trong phần phụ lục).
Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi tiến hành đánh giá và phân tích năng
lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS khi tham gia 2 bài thực hành ThN sau:
1
So sánh lượng vitamin C trong một số loại trái cây quen thuộc.
2
Khảo sát hàm lượng canxi cacbonat trong một số loại vỏ trứng.
Bảng 3.1. Các bài thực hành được tổ chức trong quá trình thực nghiệm.
3.3.2. Tiến trình thực nghiệm
Quá trình thực nghiệm sư phạm được thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Trao đổi với HS trước thực nghiệm
Trước khi tiến hành thực nghiệm, chúng tôi đã gặp HS trong CLB để trao đổi
86
một số vấn đề sau:
- Giới thiệu về đề tài nghiên cứu và mục đích của quá trình thực nghiệm sư
phạm. Nhằm tăng độ chính xác và độ tin cậy của kết quả thực nghiệm, chúng tôi
khẳng định kết quả của quá trình thực nghiệm sư phạm không ảnh hưởng đến kết
quả đánh giá của HS trong nhà trường, HS cần phải trung thực trong khi tham gia
thực nghiệm sư phạm.
- Giới thiệu quy trình học tập theo quy trình nghiên cứu khoa học và quy trình
thiết kế kĩ thuật, giải thích một số thuật ngữ và vấn đề cơ bản cho HS: câu hỏi liên
quan đến vấn đề tìm hiểu, giả thuyết nghiên cứu, cách viết báo cáo và trình bày kết
quả thực hành.
- Tìm hiểu đặc điểm, tâm tư và ý kiến của HS khi tham gia thực nghiệm sư
phạm. Giải quyết các vấn đề và thắc mắc của HS nếu có.
- Lưu ý HS đảm bảo tham gia đầy đủ cả 2 buổi thực hành trong quá trình thực
nghiệm sư phạm.
Bước 2: Chuẩn bị hồ sơ thực nghiệm
- Hoàn thiện kế hoạch bài dạy thực nghiệm phù hợp với đặc điểm của HS.
- Chuẩn bị các tư liệu và dụng cụ hóa chất cần thiết trong quá trình thực
nghiệm. (ví dụ: phiếu hoạt động, bảng thảo luận nhóm …).
- Chuẩn bị các công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
trong quá trình thực nghiệm.
- Thiết kế phiếu phản hồi cho HS để thu thập ý kiến đánh giá về tính hấp dẫn
của các bài thực hành.
Bước 3: Tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả
- Thực hiện các bài thực hành theo kế hoạch đã chuẩn bị
- Ghi nhận kết quả đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS trong
mỗi bài thực hành (lần 1 và lần 2).
Bước 4: Phân tích kết quả thu được
Để đưa ra được những kết luận và nhận xét chính xác, kết quả đánh giá năng
lực của HS được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học theo thứ tự sau:
- Lập các bảng phân phối, thống kê kết quả thu thập được.
87
- Vẽ đồ thị sự tiến bộ của từng biểu hiện trong quá trình thực nghiệm.
- Tính các tham số thống kê đặc trưng bằng phần mềm excel và rút ra kết luận.
Bảng 3.2. Các tham số thống kê đặc trưng
Tham số
Công thức trong Excel
Ý nghĩa
Giá trị trung bình cộng của số
Trung bình
= average(number1; number2;…)
điểm
Điểm ở vị trị giữa dãy điểm số
Trung vị
=median(number1;number2;…)
được xếp theo thứ tự.
Mode
=mode(number1;number2;…)
Điểm số có tần suất cao nhất.
Mức độ phân tán của các điểm
số quanh giá trị trung bình. (độ
Độ lệch chuẩn
=Stdev(number1;number2;…)
lệch chuẩn càng bé, điểm số
càng ít phân tán).
- Để xác định tác động có ảnh hưởng hay không, chúng tôi tiến hành tính xác
suất xảy ra ngẫu nhiên (p) theo phép kiểm chứng t-test phụ thuộc so sánh các cặp
giá trị trung bình theo công thức excel sau:
P = ttest(array1; array2; tail, type)
Với:
* Array1 và array2 là các cột điểm số so sánh tương ứng.
* Tail = 1 (vì giả thuyết đề tài chúng tôi có định hướng).
* Type = 1
Nếu p 0,05 thì xác xuất xảy ra ngẫu nhiên dưới 5% (rất thấp) nên sự khác
nhau về giá trị trung bình là có ý nghĩa thống kê, không xảy ra do ngẫu nhiên.
Nếu p > 0,05 thì xác xuất xảy ra ngẫu nhiên trên 5% (đáng kể) nên sự khác
nhau về giá trị trung bình là không có ý nghĩa thống kê, chỉ xảy ra do ngẫu nhiên.
Bên cạnh đó, để đánh giá độ tin cậy của dữ liệu thu được, chúng tôi sử dụng
giá trị độ tin cậy Spearman – Brown rSB. Để có thể nghiên cứ, kết quả phải đạt độ
tin cậy rSB > 0,7.
Trong đó:
88
2.𝑟ℎℎ 1+𝑟ℎℎ
rSB =
với rhh là hệ số tương quan chẵn lẻ
3.4. Kết quả thực nghiệm
Kết quả đánh giá năng lực của HS tham gia thực nghiệm được trình bày trong
bảng 3.3:
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS ở lần 1
và lần 2
Kết quả lần 1 Kết quả lần 2 HS BH1 BH2 BH3 BH4 BH5 TB BH1 BH2 BH3 BH4 BH5 TB
1 2 1 2 2 2 1,8 3 1 2 2 2 2,0
2 1 1 2 2 1 1,4 2 1 2 2 2 1,8
3 2 2 3 2 2 2,2 2 2 3 3 2 2,4
4 1 1 2 2 1 1,4 2 1 2 2 2 1,8
5 1 1 2 2 2 1,6 1 1 2 2 2 1,6
6 1 2 2 2 1 1,6 2 2 2 2 2 2,0
7 2 2 2 2 2 2,0 2 3 3 3 2 2,6
8 1 1 2 2 1 1,4 2 1 2 2 2 1,8
9 2 1 3 3 2 2,2 2 1 3 3 2 2,2
10 2 2 3 3 3 2,6 2 2 3 3 3 2,6
11 2 1 3 3 1 2,0 2 1 3 3 2 2,2
12 1 1 2 3 1 1,6 2 1 2 3 2 2,0
13 2 2 2 3 2 2,2 2 2 3 3 2 2,4
14 1 1 3 2 2 1,8 2 1 3 3 3 2,4
15 1 2 3 2 2 2,0 2 2 3 3 3 2,6
16 2 1 2 3 2 2,0 2 2 2 3 2 2,2
17 2 1 3 2 2 2,0 2 2 3 3 2 2,4
18 3 2 3 3 3 2,8 3 3 3 3 3 3,0
19 1 1 3 2 2 1,8 2 2 3 3 2 2,4
20 1 1 2 2 2 1,6 2 2 3 2 3 2,4
Chúng tôi tiến hành phân loại kết quả như bảng 3.4:
89
Bảng 3.4. Phân loại năng lực của HS khi đo lần 1 và lần 2
NL thấp NL trung bình NL cao
Kết quả lần 1 7 (35%) 11 (55%) 2 (10%)
100%
90%
75%
80%
70%
55%
60%
50%
35%
40%
30%
20%
20%
10%
5%
10%
0%
NL thấp
NL trung bình
NL cao
Lần 1
Lần 2
Kết quả lần 2 1 (05%) 15 (75%) 4 (20%)
Hình 3.1. Biểu đồ phân loại năng lực của HS ở 2 lần đo.
Tiến hành tính các tham số thống kê đặc trưng được kết quả như sau:
Bảng 3.5. Các tham số thống kê kết quả đánh giá NL của HS khi đo lần 1 và
lần 2
Kết quả lần 1 Kết quả lần 2
1,90 2,24 Điểm trung bình
1,9 2,3 Trung vị
2,0 2,4 Mode
0,38 0,35 Độ lệch chuẩn
9,74 . 10-7 t-test phụ thuộc
90
Tiến hành kiểm tra độ tin cậy của số liệu thực thu được kết quả như sau:
Bảng 3.6. Kết quả kiểm tra độ tin cậy của dữ liệu ở lần 1 và lần 2
Kết quả lần 1 Kết quả lần 2
0,55 0,59 Hệ số tương quan chẵn lẻ rhh
Độ tin cậy Spearman – Brown 0,71 0,74
rSB
Qua các số liệu trên, chúng tôi có những nhận xét tổng quan về kết quả
TNSP như sau:
- Điểm trung bình năng lực của HS khi đo lần 2 (2,24) đã cao hơn lần 1(1,90)
và giá trị t-test phụ thuộc p (9,74.10-7) nhỏ 0,05; điều này chứng tỏ có sự phát triển
năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS khi tham gia các bài thực hành ThN của
CLB Hóa học.
- Ở kết quả đo lần 1, đa số HS có năng lực trung bình (chiếm 55%), còn một số
HS có năng lực thấp (chiếm 35%). Điều này được giải thích rằng các HS tham gia
CLB Hóa học là những HS có đam mê, yêu thích bộ môn Hóa học, đã được hình
thành những năng lực hóa học cơ bản, tuy nhiên các năng lực này vẫn ở mức chưa
cao (thấp và trung bình). Ở kết quả lần đo thứ 2, sự phân loại năng lực của HS có
thay đổi, số lượng HS có năng lực ở mức thấp giảm (từ 35% xuống 5%), số lượng
HS có mức năng lực trung bình và cao tăng lên, trong đó tỉ lệ HS có mức năng lực
trung bình tăng từ 55% lên 75%, HS có mức năng lực cao tăng từ 10% lên 20%.
Bên cạnh đó, giá trị mode của điểm năng lực đã tăng lên (từ 2,0 thành 2,4 điểm).
Qua đó, chúng tôi nhận thấy, các bài thực hành đã tác động và có ảnh hướng tích
cực đến quá trình phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS, tuy nhiên
ảnh hưởng chưa lớn, năng lực của HS sau quá trình TN vẫn tập trung chủ yếu ở
mức trung bình.
- Kết quả kiểm tra độ tin cậy Spearman – Brown rSB đều lớn hơn 0,7 (0,71 và
0,74) cho thấy dữ liệu thu thập được là đáng tin cậy, có thể dùng để nghiên cứu
được.
91
Để có những đánh giá chi tiết hơn về quá trình phát triển năng lực của HS,
chúng tôi tiến hành phân tích kết quả trước và sau TN của từng biểu hiện:
Bảng 3.7. Thông kê kết quả đánh giá NL của HS theo từng biểu hiện
Tần suất Trung Trung Mode t-test
Độ lệch chuẩn
bình vị 3đ 1đ 2đ
Lần 1 10 9 1 1,55 1,5 1 0,60 1,69 BH 1 10-4 Lần 2 1 17 2 2,05 2,0 2 0,39
Lần 1 13 7 0 1,35 1 1 0,49 5,08 BH 2 10-3 Lần 2 9 9 2 1,65 2 1 0,67
Lần 1 0 11 9 2,45 2 2 0,51 4,14 BH 3 10-2 Lần 2 0 8 12 2,60 3 3 0,50
Lần 1 0 13 7 2,35 2 2 0,49 5,08 BH 4 10-3 Lần 2 0 7 13 2,65 3 3 0,49
3.00
2.80
2.65
2.60
2.60
2.45
2.35
2.40
2.25
2.20
2.05
2.00
1.80
1.80
1.65
1.55
1.60
1.35
1.40
1.20
1.00
Biểu hiện 1
Biểu hiện 2
Biểu hiện 3
Biểu hiện 4
Biểu hiện 5
Lần 1
Lân2
Lần 1 6 12 2 1,80 2 2 0,62 3,37 BH 5 10-4 Lần 2 0 15 5 2,25 2 2 0,44
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS
khi đo lần 1 và lần 2
92
Các số liệu trên cho thấy:
- Các chỉ số t-test phụ thuộc đều nhỏ hơn 0,05, điều này chứng tỏ sự chênh
lệch giữa kết quả lần đo 1 và lần đo 2 có ý nghĩa thống kê.
- Ở lần đó thứ 1, kết quả đánh giá của các biểu hiện không đồng đều. Biểu
hiện 2 (xây dựng được quy trình thực hiện ThN để kiểm chứng giả thiết) có kết quả
thấp nhất (chỉ 1,35 điểm) và biểu hiện 3 (thực hiện ThN để kiếm chứng giả thuyết)
có kết quả cao nhất (2,45 điểm). Điều này cho thấy với đối tượng HS tham gia thực
nghiệm là những HS yêu thích môn Hóa học, có được một số kĩ năng thực hành
ThN cơ bản nhưng chưa thành thạo, tuy nhiên, việc thiết kế quy trình thực hiện ThN
còn mới lạ và khó khăn với HS.
- Ở lần đo thứ 2, kết quả đánh giá các biểu hiện đều tăng lên, đặc biệt là biểu
hiện 1 (tăng 0,5 điểm) và biểu hiện 5 (tăng 0,45 điểm). Tuy nhiên có sự gia tăng
giữa các biểu hiện là không đồng đều, cụ thể là biểu hiện 2 vẫn có kết quả tương đối
thấp so với các biểu hiện khác (1,65 điểm, chỉ tăng 0,3 điểm). Bên cạnh đó, biểu
hiện 3 và 4 tăng lên cũng ít hơn so với biểu hiện 1 và 4 (tăng tương ứng là 0,15
điểm và 0,3 điểm).
- Sự phát triển không đồng đều của các biểu hiện cho thấy được một số vấn đề
sau:
+ Các bài thực hành thí nghiệm đã có tác động mạnh và ảnh hưởng tích cực
đến sự phát triển biểu hiện số 1 và 5 của HS thông qua việc hướng dẫn HS thực hiện
các thí nghiệm theo quy trình nghiệm cứu khóa học (đặt câu hỏi, nêu giả thuyết,
thực nghiệm để chứng minh hoặc phủ định giả thuyết) và hướng dẫn HS trình bày
báo cáo khoa học.
+ Biểu hiện số 3 và 4 phát triển không nhiều cho thấy giả thuyết ban đầu phù
hợp. Các HS tham gia thực nghiệm là những HS yêu thích bộ môn Hóa học, có sẵn
một số kĩ năng thực hành và quan sát thí nghiệm cơ bản nhưng chưa thành thạo.
Các bài thực hành thí nghiệm góp phần rèn luyện kĩ năng và phát triển năng lực cho
HS.
+ Các bài thực hành thí nghiệm chưa hiệu quả trong việc phát triển biểu hiện
93
số 2. Kết quả cho thấy, các bài thực hành thí nghiệm còn thiếu sự định hướng giúp
HS có thể tự thiết kế được các thí nghiệm cho quá trình thực nghiệm, kiểm chứng
giả thuyết khoa học. Điều này cũng lưu ý rằng, cần phải điều chỉnh và phát triển các
bài thực hành thí nghiệm hướng đến phát triển biểu hiệu số 2 cho HS một cách hiệu
quả hơn.
- Độ lệch chuẩn của hầu hết các biểu hiện có xu hướng giảm (trừ biểu hiện số
2), có nghĩa là độ tập trung của các biểu hiện ở lần đo thứ 2 cao hơn. Điều này giúp
chúng tôi dự đoán rằng, biểu hiện đã được phát triển và đồng đều với nhau hơn so
với lần đo thứ 1. Còn ở biểu hiện 2 chỉ được hình thành và phát triển ở một số HS,
còn chưa tác động được đến một số HS khác nên độ phân tán của biểu hiện còn quả
lớn, độ lệch chuẩn tăng lên so với ban đầu. Đây có thể xem là một phần lưu ý để
phát triển đề tài, cần tập trung chú ý hơn vào biểu hiện 2.
Như vậy, các bài thực hành ThN đã có những tác động tích cực đến quá trình
hình thành và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS trong CLB Hóa
học ở trường THPT. Tuy nhiên, những tác động này chưa đồng đều và chưa đạt
hiệu quả cao.
94
Một số hình ảnh trong quá trình thực nghiệm:
95
96
Tiểu kết chương 3
Trong chương này, chúng tôi đã tiến hành TNSP để đánh giá tính hiệu quả và
khả thi của đề tài, cụ thể là:
Chúng tôi tiến thành TNSP với CLB Hóa học và Sáng tạo ở trường THPT Ngô
Quyền (quận 7, Tp.HCM), thực hiện 2 bài thực hành ThN đã thiết kế với sự tham
gia của 20 thành viên trong CLB. Chúng tôi tiến hành đánh giá năng lực tìm hiểu
thế giới tự nhiên của HS thông qua bảng kiểm quan sát trong mỗi bài thực nghiệm.
Dựa trên việc phân tích kết quả TNSP, chúng tôi có thể kết luận giả thuyết
khoa học của đề tài là có cơ sở khoa học, có hiệu quả và khả thi, có thể triển khai và
tiếp tục nghiên cứu phát triển.
97
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Luận văn đã hoàn thành các mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu đã đề ra, cụ thể:
- Đã nghiên cứu hệ thống cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài: tổng quan cơ sở
lý luận về tổ chức sinh hoạt CLB Hóa học ở trường THPT, về tổ chức hoạt thực
hành ThN, về năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS và tiến hành điều tra về
thực trạng sử dụng ThN Hóa học và nhu cầu sinh hoạt CLB Hóa học của HS lớp 10
trường THPT Ngô Quyền, quận 7.
- Thiết kế thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên
cho HS lớp 10, đồng thời đề xuất nguyên tắc và quy trình thiết kế các bài thực hành
ThN cho CLB Hóa học ở trường THPT nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới
tự nhiên cho HS. Bên cạnh đó, đề tài còn giới thiệu 4 kế hoạch tổ chức hoạt động
thực hành minh họa theo nguyên tắc và quy trình đã đề xuất.
- Tiến hành TNSP với sự tham gia của 20 HS trong CLB Hóa học và Sáng tạo
trường THPT Ngô Quyền thông qua 2 bài thực hành ThN đã thiết kế.
- Xử lý kết quả các số liệu TNSP bằng phương pháp thống kê toán học, phân
tích và đánh giá kết quả để có được những kết luận mang tính chính xác, khoa học.
Kết quả cho thấy, các bài thực hành thí ngiệm đã có những tác động tích cực đến
quá trình hình thành và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS.
Như vậy, chúng tôi đã hoàn thành được mục tiêu và nhiêm vụ nghiên cứu mà
đề tài đặt ra. Kết quả TNSP đã khẳng định được tính đúng đắn của giả thuyết khoa
học, và tính khả thi, hiệu quả của những bài thực hành đã thiết kế.
2. Kiến nghị
Qua quá trình nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm đề tài, chúng tôi có một số
kiến nghị sau:
- Nhà trường cần tạo điều kiện về cơ sở vật chất trong PTN, chế độ đãi ngộ
với GV phụ trách CLB, hỗ trợ tổ chức các hoạt động trải nghiệm và sinh hoạt CLB
trong nhà trường nhằm tạo cơ hội cho HS được rèn luyện và phát triển các năng lực
cần thiết.
98
- GV cần tự bồi dưỡng để nâng cao trình độ chuyên môn và kĩ năng của bản
thân, không ngừng tự học hỏi để theo kịp và đáp ứng nhu cầu đổi mới của giáo dục.
Tăng cường sử dụng ThN trong quá trình dạy học và tạo cho HS cơ hội được thực
hành ThN.
3. Hướng phát triển của đề tài
Trên cơ sở những kết quả nghiên cứu thu được, đề tài sẽ tiếp tục phát triển
theo các hướng sau:
- Tiếp tục xây dựng các bài thực hành ThN với các nội dung và hình thức đa
dạng, phong phú hơn. Mở rộng đối tượng HS tham gia thực hành không chỉ khối 10
mà còn khối 11 và 12.
- Xây dựng các bài thực hành ThN hướng đến các biểu hiện chưa được phát
triển tốt (đặc biệt là biểu hiện 2).
- Điều chỉnh, hoàn thiện thang đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS,
xây dựng thêm các công cụ đánh giá phù hợp và hiệu quả.
Trên đây là những kết quả nghiên cứu của đề tài. Tuy nhiên vì điều kiện thời
gian và năng lực có hạn nên đề tài không tránh khỏi những hạn chế. Chúng tôi rất
mong nhận được những ý kiến đóng góp, xây dựng của quý Thầy/Cô, các chuyên
gia và cá bạn đồng nghiệp. Chúng tôi hy vọng những kết quả nghiên cứu của đề tài
này cũng sẽ góp phần nào đó nâng cao hiểu quả của quá trình dạy và học Hóa học ở
trường THPT.
99
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Chương trình giáo dục phổ thông – Chương trình
tổng thể. Ban hành kèm thông tư số 32 của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học.
Ban hành kèm thông tư số 32 của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Chương trình giáo dục phổ thông – Hoạt động trải
nghiệm và hoạt động trải nghiệm nghề nghiệp, hướng nghiệp. Ban hành kèm
thông tư số 32 của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Bùi Ngọc Chu & Lê Xuân Quý. (2016). Giáo dục nghệ thuật theo định hướng phát
triển năng lực học sinh tại trường THCS&THPT Nguyễn Tất Thành qua mô
hình câu lạc bộ. Tạp chí Giáo dục số đặc biệt tháng 6 – 2016.
Châu Thị Mỹ Uy. (2017). Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh
bằng mô hình dạy học 5E phân hóa hữu cơ lớp 11, trường trung cấp chuyên
nghiệp. Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM.
Cao Thị Sông Hương (chủ biên), Nguyễn Thanh Nga, Mai Hoàng Phương. (2019).
Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học khoa học tự nhiên ở trường
trung học cơ sở. NXB Đại học Sư phạm Tp.HCM.
Đảng Cộng sản Việt Nam, Ban Chấp hành Trung ương khoa XI (2013). Nghị quyết
số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo ứng đáp ứng
yêu cầu công nghiệp hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội
chủ nghĩa và hội nhập quốc tế.
Đặng Thị Oanh, Nguyễn Ngọc Hà, Vũ Quốc Trung & Dương Bá Vũ. (2017). Đổi
mới chương trình môn Hóa học trong chương trình giáo dục phổ thông mới –
những yêu cầu đặt ra với đội ngũ giáo viên phổ thông. Kỉ yếu hội thảo khoa
học quốc tế, 118 – 126.
Đặng Thị Thùy My. (2018). Sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương 6, 7 Hóa học
lớp 10 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm Hóa học cho học sinh. Luận văn
Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM.
100
Đỗ Thị Bích Ngọc. (2009). Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến
thức – kĩ năng thí nghiệm trong chương trình Hóa học 10 nâng cao cho học
sinh theo hướng dạy học tích cực. Luận văn thạc sĩ, trường Đại học Sư phạm
Tp.HCM.
Đỗ Thị Quỳnh Mai, Phạm Thị Bích Đào. (2018). Một số hình thức tổ chức hoạt
động trải ngiệm trong dạy học Hóa học ở trường phổ thông. Tạp chí Khoa học
trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 1(63), 152-161.
Gary Anderson. (1990). Fundamentals of educational Research. New York.
Hoàng Phê (chủ biển). (2000). Từ điển tiếng Việt. Viện ngôn ngữ học, Nxb
Đà Nẵng.
Hoàng Thị Thu Hà. (2011). Sử dụng thí nghiệm Hóa học phần phi kim lớp 10 trung
học phổ thông theo hướng dạy hoc tích cực. Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học
Sư phạm Tp.HCM.
John P.Keeves. (1996). Educational Research, Methodology and Measuremen: An
International Handbook. Australia.
Keith Howard, John A.Sharp. (1983). The Management of a student research
project. Singapore.
Khúc Thị Thanh Huê. (2012). Sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề trong
dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông. Luận văn thạc sĩ, trường Đại
học Sư phạm Tp.HCM.
Lê Thị Tươi. (2017). Sử dụng thí nghiệm Hóa học phát triển năng lực thực hành
cho học sinh thông qua dạy học chương Nitơ – photpho hóa học lớp 11. Luận
văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM.
Lê Xuân Quang. (2017). Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo
dục STEM. Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
Mai Văn Hưng, Nguyễn Thị Thu Hằng & Nguyễn Thị Thân. (2017). Tích hợp giáo
dục kĩ năng sống cho học sinh trung học thông qua sinh hoạt câu lạc bộ hóa
học. Tạp chí Giáo dục, (408).
101
Nguyễn Xuân Quy. (2015). Một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu khoa
học cho học sinh trong dạy học Hóa học. Tạp chí Khoa học Trường Đại học
Sư phạm Tp.HCM, 6(72), 146-152.
Nguyễn Thị Trúc Phương. (2010). Sử dụng thí nghiệm Hóa học để tổ chức hoạt
động tập tích cực cho học sinh lớp 11 THPT. Luận văn thạc sĩ, Trường Đại
học Sư phạm Tp.HCM.
Nguyễn Thị Thanh Thảo. (2019). Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học
sinh trong dạy học Hóa học lớp 11 trung học phổ thông. Luận văn thạc sinh,
Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM.
Nguyễn Thị Thùy Trang. (2017). Thiết kế các hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong
dạy học chương 1 Hóa học lớp 11 nâng cao theo định hướng phát triển năng
lực. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 4(62), 78-90.
Nguyễn Thị Sửu, Lê Văn Nam (2009). Phương pháp dạy học Hóa học. Nxb Khoa
học và Kỹ thuật.
Nguyễn Hữu Huân, Bùi Thị Hiên & Nguyễn Thị Hằng. (2016). Xây dựng kế hoạch
tổ chức hoạt động câu lạc bộ sinh học ở trường phổ thông. Tạp chí Giáo dục
số đặc biệt tháng 10 – 2016.
Trịnh Văn Biều, Lê Thị Thanh Chung. (2017). Phương pháp luận nghiên cứu khoa
học. Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM: Nxb Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí
Minh.
Phạm Ngọc Thủy. (2012). Thiết kế và sử dụng thí nghiệm Hóa học kích thích tư duy
nhằm gây hứng thú trong dạy học Hóa học ở trường phổ thông. Tạp chí Khoa
học Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM, 39(73), 67-74.
Phùng Thái Dương. (2016). Hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong dự thảo Chương
trình giáo dục phổ thông sau năm 2015. Kỷ yếu hội thảo trường Đại học
Đồng Tháp, 12 – 21.
Trần Thị Lựu. (2019). Dạy học theo mô hình 5E nhầm phát triển năng lực tìm tòi
khám phá cho học sinh thông qua chương oxi – lưu huỳnh hóa học 10 trung
học phổ thông. Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM.
102
Võ Phương Uyên. (2009). Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa lớp 10, 11 trường
THPT tỉnh Đăk Lăk. Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM.
Vụ giáo dục trung học. (2014). Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra
đánh giá hướng tới hình thành năng lực cho học sinh.