Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua chủ đề dạy học tích hợp hợp chất của lưu huỳnh và mưa axit

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE<br /> Educational Sci., 2016, Vol. 61, No. 6A, pp. 54-65<br /> This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn<br /> <br /> DOI: 10.18173/2354-1075.2016-0069<br /> <br /> PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH<br /> THÔNG QUA CHỦ ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP<br /> HỢP CHẤT CỦA LƯU HUỲNH VÀ MƯA AXIT<br /> Vũ Thị Hiền1 và Trần Trung Ninh2,<br /> 1 Trường<br /> <br /> Trung học Phổ thông Bắc Đông Quan, Đông Hưng, Thái Bình<br /> 2 Khoa Hoá học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội<br /> <br /> Tóm tắt. Dạy học tích hợp là một quan điểm sư phạm hiện đại đã được nhiều nước trên thế<br /> giới áp dụng vì đây là một phương thức hiệu quả nhằm phát triển năng lực cho học sinh.<br /> Tuy nhiên việc thiết kế và tổ chức dạy học các chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên ở Việt<br /> Nam vẫn còn nhiều khó khăn cho giáo viên. Trong bài báo này, việc thiết kế và tổ chức dạy<br /> học chủ đề tích hợp “Hợp chất của lưu huỳnh và mưa axit” nhằm phát triển năng lực giải<br /> quyết vấn đề cho học sinh Trung học phổ thông sẽ được giới thiệu.<br /> Từ khóa: Dạy học tích hợp; Hợp chất của lưu huỳnh; Năng lực giải quyết vấn đề; Chủ đề<br /> mưa axit, Học sinh Trung học phổ thông.<br /> <br /> 1.<br /> <br /> Mở đầu<br /> <br /> Dạy học tích hợp (DHTH) là một trong những quan điểm dạy học hiện đại giúp xác định<br /> nội dung dạy học ở trường phổ thông và góp phần xây dựng chương trình môn học ở nhiều nước<br /> trên thế giới. DHTH được xây dựng trên cơ sở những quan điểm tích cực về quá trình học tập và<br /> quá trình dạy học. DHTH là phương thức hiệu quả nhằm phát triển năng lực học sinh và làm cho<br /> việc học tập trở nên có ý nghĩa hơn, giúp đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho sự phát triển<br /> bền vững của đất nước. Tuy nhiên, việc thiết kế và tổ chức DHTH còn là một khó khăn không nhỏ<br /> đối với nhiều giáo viên. Đã có một số tác giả quan tâm đến dạy học tích hợp như Đặng Thị Thuận<br /> An [1], Đỗ Hương Trà và cộng sự [2], Nguyễn Văn Biên [3]. Bài viết này sẽ giới thiệu việc thiết<br /> kế và tổ chức dạy học chủ đề tích hợp “Hợp chất của lưu huỳnh và mưa axit”.<br /> <br /> 2.<br /> 2.1.<br /> <br /> Nội dung nghiên cứu<br /> Tổng quan về dạy học tích hợp<br /> <br /> 2.1.1. Khái niệm dạy học tích hợp<br /> • Có nhiều tác giả đưa ra các khái niệm khác nhau về DHTH. Trong bài báo này, chúng tôi<br /> thống nhất theo quan điểm được đưa ra trong tài liệu [2] đó là: DHTH là một quan điểm sư phạm,<br /> ở đó người học cần huy động (mọi) nguồn lực để giải quyết một tình huống phức hợp - có vấn đề<br /> Ngày nhận bài: 15/2/2016. Ngày nhận đăng: 10/6/2016<br /> Tác giả liên lạc: Vũ Thị Hiền, địa chỉ e-mail: vuhienk23@gmail.com<br /> <br /> 54<br /> <br /> Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua chủ đề dạy học tích hợp...<br /> <br /> nhằm phát triển các năng lực và phẩm chất cá nhân. Theo UNESCO, DHTH là "một cách trình<br /> bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa<br /> học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau”.<br /> <br /> 2.1.2.<br /> <br /> Các mức độ tích hợp<br /> <br /> Theo [2] có các mức độ tích hợp trong dạy học như sau:<br /> - Lồng ghép/liên hệ:<br /> Ở mức độ này, các môn học vẫn dạy riêng rẽ. Tuy nhiên, GV có thể tìm thấy mối quan hệ<br /> giữa kiến thức của môn học mình đảm nhận với nội dung của các môn học khác và thực hiện lồng<br /> ghép các kiến thức đó ở những thời điểm thích hợp. Ví dụ, dạy học hóa học bài oxi liên hệ việc<br /> bảo vệ môi trường không khí trong lành, chống ô nhiễm.<br /> - Vận dụng kiến thức liên môn:<br /> Ở mức độ này, hoạt động học diễn ra xung quanh các chủ đề, ở đó người học cần vận dụng<br /> kiến thức nhiều môn học để giải quyết vấn đề đặt ra. Có hai cách thực hiện mức độ tích hợp này:<br /> Cách 1: Các môn học vẫn được dạy riêng rẽ nhưng đến cuối học kì, cuối năm hoặc cuối cấp<br /> học có một phần, một chương về những vấn đề chung và các thành tựu ứng dụng thực tiễn nhằm<br /> giúp HS xác lập mối liên hệ giữa các kiến thức đã được lĩnh hội.<br /> Cách 2: Những ứng dụng chung cho các môn học khác nhau thực hiện ở những thời điểm<br /> đều đặn trong năm học. Nói cách khác, sẽ bố trí xen một số nội dung tích hợp liên môn vào thời<br /> điểm thích hợp nhằm làm cho học sinh quen dần với việc sử dụng kiến thức của những môn học<br /> gần gũi với nhau.<br /> - Hòa trộn (Tích hợp xuyên môn):<br /> Đây là mức độ cao nhất của DHTH. Ở mức độ này, tiến trình dạy học là tiến trình “không<br /> môn học”, nghĩa là nội dung kiến thức trong bài học không thuộc riêng về một môn học mà thuộc<br /> về nhiều môn học khác nhau, do đó, các nội dung thuộc chủ đề tích hợp sẽ không cần dạy ở các<br /> môn học riêng rẽ. Mức độ tích hợp này dẫn đến sự hợp nhất kiến thức của hai hay nhiều môn học.<br /> <br /> 2.1.3. Tích hợp liên môn trong dạy học Hoá học<br /> a. Nguyên tắc (NT) lựa chọn chủ đề tích hợp liên môn<br /> - Nội dung chủ đề tích hợp phải phù hợp với mục tiêu dạy học.<br /> - Nội dung chủ đề tích hợp phải chính xác, khoa học.<br /> - Nội dung chủ đề tích hợp phải có tính liên môn cao.<br /> - Nội dung chủ đề tích hợp có tính thực tiễn, gắn với điều kiện địa phương.<br /> - Nội dung chủ đề tích hợp phải vừa sức và tạo hứng thú học tập cho người học<br /> b. Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp liên môn<br /> Bước 1: Chọn chủ đề<br /> Bước 2: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề<br /> Bước 3: Xác định kiến thức các môn học cần thiết để giải quyết vấn đề<br /> Bước 4: Xác định mục tiêu dạy học của chủ đề<br /> Bước 5: Xây dựng nội dung hoạt động dạy học của chủ đề.<br /> Bước 6: Lập kế hoạch dạy học chủ đề.<br /> Bước 7: Tổ chức dạy học và đánh giá.<br /> <br /> 55<br /> <br /> Vũ Thị Hiền và Trần Trung Ninh<br /> <br /> 2.2.<br /> <br /> Năng lực giải quyết vấn đề<br /> <br /> 2.2.1. Khái niệm<br /> Có nhiều cách hiểu khác nhau về năng lực GQVĐ. Ở đây, chúng tôi thống nhất theo cách<br /> hiểu: Năng lực GQVĐ là năng lực phát hiện và làm rõ vấn đề trong học tập, trong cuộc sống, đề<br /> xuất và lựa chọn giải pháp giải quyết phù hợp, thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ.<br /> <br /> 2.2.2. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề<br /> Để phát triển năng lực GQVĐ cần phải xác định các biểu hiện của năng lực đó, theo chúng<br /> tôi các biểu hiện đó như sau:<br /> - Biết phát hiện một vấn đề, tìm hiểu một vấn đề.<br /> - Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề.<br /> - Đề xuất được các giả thuyết khoa học khác nhau.<br /> - Lập được kế hoạch để GQVĐ đặt ra và thực hiện kế hoạch một cách độc lập, sáng tạo, hợp<br /> lý.<br /> - Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để<br /> điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới.<br /> <br /> 2.2.3. Đánh giá năng lực GQVĐ thông qua DHTH<br /> a. Tiêu chí đánh giá<br /> Với quan điểm DHTH GV có thể áp dụng nhiều PPDH khác nhau trong quá trình dạy học.<br /> Mỗi PPDH khác nhau sẽ có những tiêu chí cụ thể để đánh giá năng lực GQVĐ của HS. Trong chủ<br /> đề này, chúng tôi sử dụng PPDH dự án; vì vậy việc đánh giá năng lực GQVĐ của HS trong DHTH<br /> liên môn với chủ đề này sẽ được đánh giá như sau:<br /> Bảng 1. Tiêu chí đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ<br /> của HS trong dạy học dự án<br /> STT<br /> Mức độ<br /> Tiêu chí phát triển năng lực<br /> giải quyết vấn đề của học sinh<br /> Chưa đạt<br /> Đạt<br /> 1.<br /> Nhận biết tình huống có vấn đề<br /> Giải thích, xác định các thông tin liên quan đến tình<br /> 2.<br /> huống<br /> 3.<br /> Đề xuất câu hỏi định hướng nghiên cứu cho DA.<br /> Lập kế hoạch thực hiện DA - đề xuất phương án<br /> 4.<br /> GQVĐ đặt ra trong DA.<br /> Thực hiện kế hoạch: tiến hành các hoạt động tìm tòi<br /> 5.<br /> nghiên cứu để thu thập dữ liệu cho DA.<br /> Phân tích, chọn lọc, sắp xếp dữ liệu vào việc xây dựng<br /> 6.<br /> sản phẩm DA.<br /> Tham gia có hiệu quả vào xây dựng sản phẩm DA của<br /> 7.<br /> nhóm.<br /> Trình bày sản phẩm DA/ báo cáo kết quả nghiên cứu<br /> 8.<br /> của nhóm.<br /> 56<br /> <br /> Tốt<br /> <br /> Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua chủ đề dạy học tích hợp...<br /> <br /> 9.<br /> 10.<br /> <br /> Ứng dụng CNTT&TT trong việc thu thập, xử lý thông<br /> tin và viết báo cáo<br /> Đánh giá các kết quả thu được từ việc thực hiện dự án<br /> <br /> b. Các công cụ đánh giá<br /> Trong đánh giá năng lực nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng, ngoài phương pháp đánh<br /> giá truyền thống như đánh giá chuyên gia (GV đánh giá HS), đánh giá định kì bằng bài kiểm tra<br /> thì giáo viên cần chú ý các hình thức đánh giá không truyền thống như:<br /> – Đánh giá bằng quan sát<br /> – Đánh giá bằng phỏng vấn sâu (vấn đáp)<br /> – Đánh giá bằng hồ sơ học tập<br /> – Đánh giá bằng sản phẩm học tập (PowerPoint, tập san,...)<br /> – Đánh giá bằng phiếu hỏi học sinh<br /> – Sử dụng tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng.<br /> Tuy nhiên, tất cả các phương pháp đánh giá trên đều phải chú trọng đánh giá khả năng vận<br /> dụng kiến thức để giải quyết tình huống học tập (hoặc tình huống thực tế) và chú trọng đánh giá<br /> năng lực GQVĐ của học sinh.<br /> <br /> 2.3.<br /> 2.3.1.<br /> <br /> Chủ đề “Hợp chất của lưu huỳnh và mưa axit”<br /> Lí do chọn chủ đề<br /> <br /> Lưu huỳnh là nguyên tố phi kim thứ hai được phát hiện ra (chỉ sau cacbon). Thời trung cổ,<br /> con người đã biết dùng lưu huỳnh và hợp chất của lưu huỳnh để điều chế mĩ phẩm và chữa bệnh<br /> ngoài da. Các hợp chất của lưu huỳnh còn có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất công nghiệp. Việc<br /> tiêu thụ axit sunfuric được coi như một trong các chỉ số tốt nhất về sự phát triển công nghiệp của<br /> một quốc gia. Tuy nhiên, khí hiđro sunfua, khí sunfurơ còn là mối nguy hại môi trường, trong đó<br /> có hiện tượng mưa axit.<br /> Để giúp học sinh hiểu về thành phần và tính chất một số hợp chất của lưu huỳnh; đồng thời<br /> hiểu thêm về mưa axit, để từ đó có những biện pháp để nhằm hạn chế tác hại, tận dụng được lợi<br /> ích mà mưa axit mang lại và qua đó có ý thức bảo vệ môi trường, chúng tôi đã tiến hành xây dựng<br /> chủ đề: "Hợp chất của lưu huỳnh và mưa axit".<br /> <br /> 2.3.2.<br /> <br /> Mục tiêu chủ đề<br /> <br /> a. Kiến thức<br /> Sau khi học xong chủ đề này, HS có thể nêu được:<br /> - Tính chất vật lí, ứng dụng của H2 S, SO2 , SO3 , H2 SO4 .<br /> - Khái niệm mưa axit và trách nhiệm của công dân trong việc thực hiện chính sách bảo vệ<br /> tài nguyên và môi trường<br /> Trình bày được:<br /> - Tính chất hóa học của H2 S, SO2 , SO3 . Phân biệt H2 S, SO2 với khí khác đã biết.<br /> - Tính chất hóa học của H2 SO4 loãng và đặc, tính chất của muối sunfat, nhận biết ion sunfat.<br /> - Phương pháp điều chế H2 S, SO2 , SO3 , H2 SO4<br /> - Thực trạng mưa axit ở Việt Nam hiện nay; các giải pháp phòng ngừa và khắc phục.<br /> 57<br /> <br /> Vũ Thị Hiền và Trần Trung Ninh<br /> <br /> - Vấn đề môi trường và phát triển ở các nước đang phát triển và phát triển.<br /> - Nguyên nhân gây xói mòn đất, biện pháp cải tạo và sử dụng đất phèn.<br /> Giải thích được:<br /> - Điểm giống và khác nhau về tính chất giữa axit loãng và đặc.<br /> - Nguyên nhân gây ra mưa axit, quá trình tạo mưa axit, lợi ích và tác hại của mưa axit.<br /> b. Kĩ năng<br /> - Tiến hành được một số thí nghiệm đơn giản, quan sát thí nghiệm, hình ảnh,... rút ra được<br /> nhận xét về tính chất và điều chế.<br /> - Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất và điều chế các hợp chất của lưu huỳnh.<br /> - Phân biệt muối sunfat, axit sunfuric với các axit và muối khác.<br /> - Tính nồng độ, khối lượng, thể tích,...<br /> - Sử dụng lược đồ tư duy, kĩ thuật 5W1H, các phần mềm Word, PowerPoint, chèn hình ảnh,<br /> âm thanh, tạo video clip,. . . tạo nên sản phẩm báo cáo kết quả dự án học tập.<br /> - Thu thập, lưu giữ và xử lí thông tin từ nhiều nguồn khác nhau và rút ra kết luận.<br /> - Phát triển kĩ năng trình bày vấn đề, kĩ năng hợp tác, giao tiếp và thuyết trình trước đám<br /> đông.<br /> c. Thái độ<br /> - Xây dựng ý thức bảo vệ môi trường và sức khoẻ cộng đồng.<br /> - Tạo hứng thú, say mê nghiên cứu và học tập môn Hóa học.<br /> d. Năng lực<br /> Chủ đề này giúp phát triển ở học sinh các năng lực:<br /> - Năng lực GQVĐ (chủ yếu).<br /> - Năng lực vận dụng kiến thức Hóa học vào cuộc sống.<br /> - Năng lực giao tiếp.<br /> - Năng lực hợp tác.<br /> - Năng lực sử dụng CNTT&TT.<br /> <br /> 2.3.3. Nội dung bài học liên quan<br /> Để giải quyết các vấn đề đặt ra trong dự án học tập, học sinh cần học tập và vận dụng các<br /> kiến thức liên môn như sau:<br /> <br /> MÔN<br /> HOÁ<br /> HỌC<br /> <br /> 58<br /> <br /> Bảng 2. Các nội dung liên quan đến chủ đề "hợp chất của lưu huỳnh<br /> và mưa axit" trong chương trình, sách giáo khoa hiện hành [5–8]<br /> LỚP CHƯƠNG<br /> BÀI<br /> NỘI DUNG<br /> Chương 6: Bài 32: Hiđro sunfua – Tính chất vật lí, tính chất hoá<br /> Oxi – Lưu Lưu huỳnh đioxit – Lưu học, điều chế và ứng dụng của<br /> 10<br /> huỳnh<br /> huỳnh trioxit<br /> H2 S, SO2 , SO3 .<br /> – Tính chất vật lí, tính chất hoá<br /> học, sản xuất và ứng dụng của<br /> Bài 33: Axit sunfuric –<br /> H2 SO4 .<br /> Muối sunfat<br /> – Tính chất muối sunfat và nhận<br /> biết ion sunfat.<br /> <br />