Sáng kiến kinh nghiệm: Nâng cao chất lượng học tập môn Hóa học cho học sinh khối 9 Trường THCS Cam Thịnh Tây bằng cách xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học

Chia sẻ: Nguyễn Biên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

157
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong thực tế đã có rất nhiều nghiên cứu về dạy học bằng THCVĐ, tuy nhiên trong dạy học hóa học, các THCVĐ vẫn chưa được khai thác triệt để. Xuất phát từ thực tế đó mà "Sáng kiến kinh nghiệm: Nâng cao chất lượng học tập môn Hóa học cho học sinh khối 9 Trường THCS Cam Thịnh Tây bằng cách xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học" đã được thực hiện.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm: Nâng cao chất lượng học tập môn Hóa học cho học sinh khối 9 Trường THCS Cam Thịnh Tây bằng cách xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Từ thực tế dạy học hóa học ở trường THCS Cam Thịnh Tây (trên địa bàn xã Cam Thịnh Tây, thành phố Cam Ranh) tôi nhận thấy tỷ lệ HS yếu kém rất cao và HS không hứng thú học tập bộ môn. Khác với các môn học khác, môn hóa học có nhiều khái niệm trừu tượng và khó, do đó HS tiếp thu kiến thức ngày càng khó khăn và thiếu hụt. GV phải tạo cho HS động cơ, quyết tâm phấn đấu vươn lên để tự khẳng định mình. “Động cơ học tập không có sẵn, không thể áp đặt, phải hình thành dần dần trong quá trình HS chiếm lĩnh đối tượng học tập dưới sự tổ chức và điều khiển của thầy” Trong thời đại b ng nổ công nghệ thông tin như hiện nay, lượng kiến thức của nhân loại là vô tận, chúng ta phải thay đổi phương pháp dạy và học th o hướng t ch cực, trong đó người học chuyển dần từ vai tr bị động sang chủ động, t ch cực tiếp thu kiến thức. Tinh thần đó đã được nêu trong uật Giáo dục 2005: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” Để thực hiện được vấn đề này, điều quan trọng là GV phải xây dựng được những tình huống có vấn đề trong dạy học. Để HS có thể thấy rằng muốn đạt được mục tiêu trong học tập, ngoài môi trường, các tác nhân khác thuận lợi c n phải có sự cố gắng quyết tâm của cả thầy và tr trong quá trình học tập. Sẽ có kết quả tốt hơn nếu GV tổ chức được các buổi ngoại khóa tìm hiểu về vai tr của hóa học trong đời sống, sản xuất; các buổi nói chuyện về các nhà bác học, những ngành nghề liên quan đến hóa học; tổ chức những buổi sinh hoạt giới thiệu những tấm gương học tốt môn hóa học trong và ngoài trường, k ch th ch l ng tự trọng của HS... Đối với HS thì sự chán ghét bộ môn là rất có thể (đây có thể là nguyên nhân dẫn đến sự yếu kém của HS, làm cho HS sợ học, chán ghét bộ môn). Hóa 1
học là môn học thực nghiệm và có ý nghĩa rất quan trọng của khoa học đời sống hàng ngày. Có nhiều cách để nâng cao chất lượng học tập môn hóa V dụ: - Cho HS thấy được vai tr , tầm quan trọng của môn hóa học trong chương trình THCS và các cấp học trên; vai tr và tầm quan trọng của hóa học trong đời sống, trong thực tiễn phát triển khoa học kỹ thuật...Qua việc cho HS sử dụng kiến thức bộ môn giải quyết các bài tập thực tiễn, giải th ch các hiện tượng tự nhiên xảy ra xung quanh trong đời sống và trong sản xuất. - Thay đổi phương pháp, hình thức dạy học: inh hoạt, đa dạng trong mỗi giờ, mỗi phần, chú ý hoạt động đặc trưng bộ môn (th nghiệm hóa học biểu diễn, th nghiệm thực hành), sử dụng phương tiện kỹ thuật trong dạy học. HS rất hào hứng khi được tham gia th nghiệm trong giờ học hay trong ph ng th nghiệm, bài học sẽ có kết quả tốt khi sử dụng các phương tiện như máy vi t nh, máy chiếu đa năng, các phần mềm hóa học... - Phong cách làm việc của GV qua từng bài giảng trong quá trình nghiên cứu bộ môn; sự gần gũi, sự nhìn nhận của GV trong sự cố gắng, nỗ lực của HS. Tạo không kh vui vẻ, thoải mái trong mỗi giờ học (yêu cầu nghiêm túc nhưng vẫn nhẹ nhàng, không căng thẳng), đây ch nh là nghệ thuật sư phạm của GV nhờ sự nắm vững kiến thức khoa học của bộ môn, hiểu và nắm vững quy luật nhận thức, tâm lý sư phạm..., hiểu rõ, đồng cảm với đối tượng HS mà mình dạy. - Lựa chọn bài tập có ý nghĩa (đặc biệt các bài tập có liên quan đến thực tiễn, bài tập có nhiều cách giải hay, sáng tạo), bài tập có yêu cầu ph hợp với đối tượng HS, sao cho đối tượng yếu kém nếu thực sự cố gắng cũng hoàn thành được yêu cầu GV giao. Bài tập được nâng dần th o chất lượng và mức độ yêu cầu. o đó, cách tốt nhất là r n luyện cho HS cách học hơn là nhồi nhét kiến thức. Trong những phương pháp dạy học t ch cực hiện nay, dạy học nêu vấn đề là một trong những phương pháp có thể phát huy t nh chủ động, sáng tạo, t ch cực ở HS nhất. Bằng cách sử dụng những tình huống có vấn đề, HS sẽ chủ động chiếm lĩnh tri thức trong quá trình tìm hướng giải quyết những vấn đề đó. Từ đó 2
hình thành ở các m nhân cách của người lao động mới biết tự chủ và có năng lực giải quyết các vấn đề do cuộc sống đặt ra. Trong thực tế đã có rất nhiều nghiên cứu về dạy học bằng THCVĐ, tuy nhiên trong dạy học hóa học, các THCVĐ vẫn chưa được khai thác triệt để (các th nghiệm vẫn c n mang nặng t nh chất biểu diễn minh họa, truyền đạt kiến thức mới vẫn c n mang nặng t nh chất thông báo, …). Xuất phát từ những lý do, mục đ ch, ý nghĩa nói trên, tôi đã nghiên cứu cẩn thận và mạnh dạn chọn thực hiện sáng kiến kinh nghiệm: “Nâng cao chất lượng học tập môn hóa học cho học sinh khối 9 trường THCS Cam Thịnh Tây bằng cách xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học” II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Cơ sở lý luận: Quá trình dạy học nói chung và quá trình dạy học hoá học nói riêng đó là đối tượng nghiên cứu của nhiều nhà giáo dục – l luận dạy học. Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đó xác định: Học là quá trình tự giác, t ch cực, tự lực chiếm lĩnh khái niệm khoa học dưới sự điều khiển sư phạm của giáo viên, chiếm lĩnh khái niệm khoa học là mục đ ch của hoạt động học. HS sẽ thu nhận kiến thức từ kho tàng văn hóa xã hội của nhân loại thành nền học vấn riêng cho bản thân, Như vậy quá trình chiếm lĩnh khái niệm thành công sẽ đạt được 3 mục đ ch dạy học: Tr dục, phát triển tư duy, giáo dục. Về cấu trúc hoạt động học có hai chức năng thống nhất với nhau là sự tiếp thu thông tin dạy của thầy và quá trình chiếm lĩnh khái niệm một cách tự giác, t ch cực tự lực của HS. Để thực hiện mục đ ch chiếm lĩnh khoa học một cách tự giác t ch cực thì người học cần có phương pháp lĩnh hội khoa học, phương pháp chiếm lĩnh khái niệm khoa học. Chức năng lĩnh hội của hoạt động học có liên hệ chặt chẽ và chịu ảnh hưởng trực tiếp của hoạt động dạy của người GV. Như vậy mục đ ch của của hoạt động dạy là điều khiển quá trình chiếm lĩnh khái niệm khoa học của HS. Để đạt được mục đ ch này hoạt động dạy có hai chức năng liên hệ chặt chẽ, thâm nhập vào nhau, đó là truyền đạt thông tin học 3
và điều khiển hoạt động học, chức năng điều khiển hoạt dộng học được thực hiện thông qua sự truyền đạt thông tin. Hoạt động dạy và học là sự hoạt động cộng đồng – hợp tác giữa các chủ thể trong quá trình dạy học. Sự tương tác cộng đồng - hợp tác giữa dạy và học này sẽ là yếu tố duy trì và phát triển chất lượng dạy học. Xuất phát từ khái niệm phương pháp nhận thức khoa học các nhà lý luận dạy học hóa học đã x m xét bản chất, cấu trúc, chức năng, hiệu quả của các phương pháp đã có, xây dựng và hệ thống phân loại một cách khoa học và sáng tạo những phương pháp mới bằng cách chuyển hóa từ những phương pháp nhận thức của các khoa học khác. Phương pháp dạy học hoá học rất đa dạng và ngày càng được sáng tạo thêm trong thực tiễn giảng dạy. Trong giảng dạy hoá học chúng ta cũng cần bắt kịp trào lưu đổi mới phương pháp dạy học hoá học, chấm dứt tình trạng dạy và học th o lối giáo điều không có th nghiệm, không có đồ d ng trực quan. Trong giảng dạy hoá học ở trường phổ thông GV thường các phương pháp dạy học cơ bản như: Thuyết trình, trực quan, đàm thoại ơrixtic, nghiên cứu, nêu vấn đề ơrixtic. Ta hãy x m xét đặc điểm bản chất, cấu trúc của các phương pháp nêu vấn đề - ơrictic (dạy học nêu và giải quyết vấn đề). Nét đặc trưng cơ bản của phương pháp này là sự lĩnh hội tri thức thông qua đặt và giải quyết các vấn đề. Bản chất của dạy học nêu vấn đề là GV đặt ra trước HS các vấn đề khoa học mở ra cho các m những con đường giải quyết vấn đề đó. ạy học nêu vấn đề - ơrixtic là một tổ hợp phương pháp dạy học phức tạp, tức là một tập hợp nhiều phương pháp dạy học liên kết với nhau chặt chẽ, trong đó phương pháp xây dựng bài toán ơrixtic giữ vai tr trung tâm chủ đạo, gắn bó phương pháp dạy học khác trong một hệ thống toàn vẹn. Như vậy phương pháp xây dựng bài toán ơrixtic (tạo tình huống có vấn đề) giữ trung tâm, chủ đạo. Phương pháp nêu vấn đề - ơrixtic có nét cơ bản sau: GV đặt ra trước HS một loạt những bài toán chứa đựng những mâu thuẫn giữa cái đã biết với cái cần 4
phải tìm nhưng chúng được cấu trúc lại một cách sư phạm, gọi là bài toán nêu vấn đề ơrixtic. Trong quá trình tìm hiểu bản chất các phương pháp dạy học hoá học, nội dung chương trình hoá học THCS, tâm sinh lí HS lớp 9 và quá trình nhận thức của HS chúng tôi nhận thấy rằng sử dụng tốt và có hiệu quả phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề (nêu vấn đề ơrixtic) trong giảng dạy hoá học THCS thì sẽ nâng cao hiệu quả của giờ dạy, đây cũng là phương pháp được ưu tiên khi giảng dạy hoá học THCS hiện nay. 2. Thực trạng: a) Thuận lợi - Hóa học, đây là môn học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm. Với đặc th như vậy, hóa học đ i h i ở HS rất nhiều về năng lực tư duy, phân t ch, phán đoán và khả năng tìm t i sáng tạo để nắm vững kiến thức, từ đó r n luyện kỹ năng và phát triển thành kỹ xảo. Sử dụng phương pháp HNVĐ trong dạy học hóa học có thể tăng cường phát huy được sự chủ động, sáng tạo, t ch cực nhận thức của HS ở mức độ cao, có thể giúp HS từng bước tự nghiên cứu, có nhiệm vụ và nhu cầu giành lấy kiến thức mới về bộ môn hóa học. - Hầu hết GV đều đồng tình là HNVĐ giúp tăng cường khả năng quan sát, phân t ch, sáng tạo của HS, phát huy t nh t ch cực học tập của HS, từng bước r n luyện cho HS khả năng tự học, chuyển từ lối học thụ động sang chủ động giành lấy kiến thức thông qua việc giải quyết vấn đề. - HNVĐ giúp r n luyện cho HS khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề. Những tình huống có vấn đề hấp dẫn sẽ làm HS hứng thú, say mê môn học hơn, giúp giờ học thêm sinh động. Nếu áp dụng phương pháp HNVĐ đạt kết quả tốt sẽ giúp nâng cao khả năng sáng tạo của GV. b) Khó khăn Cảm nhận chung của HS về môn hóa học 5
Cảm nhận của HS Số ý Tỷ lệ Thứ tự kiến Môn học quá khó, m không hiểu 14 38,89% 2 GV giảng bài không hấp dẫn, không liên hệ thực tế 9 25,00% 3 Mất kiến thức cơ bản về hóa học, không có hứng thú học 17 47,22% 1 Phản ánh mức độ hoạt động học tập của HS Thường xuyên Bình thường Ít khi Hoạt động học tập của HS SL % SL % SL % Chú ý ngh giảng, phát biểu ý 7 19,44 20 55,55 9 25,00 kiến Chuẩn bị bài trước khi đến lớp 5 13,89 27 75,00 4 11,11 T ch cực làm bài tập 6 16,67 19 52,78 11 30,56 Đọc thêm sách tham khảo về hóa 4 11,11 15 41,67 17 47,22 học - Tỉ lệ sử dụng phương pháp HNVĐ vẫn thấp là do GV gặp nhiều khó khăn khi sử dụng. Khó khăn lớn nhất đối với GV đó là HS đã qu n với phương pháp dạy học truyền thống nên c n thụ động, lười suy nghĩ giải quyết vấn đề. Khó khăn khi xây dựng các tình huống hấp dẫn, gắn liền với thực tế, vì như vậy mới thu hút được HS. Vì nội dung bài học quá dài nên GV không có điều kiện cho HS giải quyết các tình huống phức tạp ngay trên lớp, GV chỉ có thể sử dụng phương pháp HNVĐ ở một số bài có nội dung không quá dài nếu không có thể không theo kịp tiến độ chương trình. - Trong khi đó lại tốn nhiều thời gian chuẩn bị, suy nghĩ để thiết kế tình huống, thiếu tài liệu tham khảo về HNVĐ. Ngoài ra do GV chưa có kinh nghiệm dẫn dắt HS vào vấn đề cuốn hút. Bên cạnh đó, trình độ HS lại không 6
đồng đều hoặc trình độ HS không cao dẫn đến khó thiết kế tình huống, khó quản l lớp khi sử dụng HNVĐ. 3. Các biện pháp tiến hành: 3.1 Áp dụng dạy học đặt vấn đề và giải quyết vấn đề là một trong những hướng đổi mới và phối hợp các phương pháp dạy học HNVĐ không phải là một PP H riêng biệt mà là một tập hợp nhiều PP H liên kết chặt chẽ với nhau và tương tác với nhau, trong đó phương pháp xây dựng THCVĐ và dạy học giải quyết vấn đề giữ vai tr trung tâm, gắn bó các PP H khác trong tập hợp. ạy học đặt và giải quyết vấn đề có khả năng thâm nhập vào hầu hết các PP H khác và làm cho t nh chất của chúng trở nên t ch cực hơn. ạy học đặt và giải quyết vấn đề sẽ góp phần nâng cao t nh t ch cực tư duy của HS, gắn liền hai mặt kiến thức và tư duy, đồng thời hình thành ở HS nhân cách có khả năng sáng tạo thực sự, góp phần r n luyện tr thông minh cho HS. Mỗi một PP H đều phải x m xét khả năng sử dụng các THCVĐ ở giai đoạn tương ứng của việc lĩnh hội kiến thức. 3.2. Bản chất của dạy học đặt và giải quyết vấn đề Bản chất của dạy học đặt vấn đề và giải quyết vấn đề là HS được đặt vào THCVĐ chứ không phải được thông báo dưới dạng tri thức có sẵn. HS t ch cực, chủ động, tự giác tham gia hoạt động học, tự mình tìm ra tri thức cần học chứ không phải được thầy giảng một cách thụ động, HS là chủ thể sáng tạo ra hoạt động học. HS không những được học nội dung học tập mà c n được học con đường và cách thức tiến hành dẫn đến kết quả đó. HS được học cách phát hiện và giải quyết vấn đề. Bản chất của dạy học đặt và giải quyết vấn đề là GV đặt ra trước HS các vấn đề của khoa học (các bài toán nhận thức) và mở ra cho các em những con đường giải quyết các vấn đề đó; việc điều khiển quá trình tiếp thu kiến thức của HS ở đây được thực hiện th o phương pháp tạo ra một hệ thống những THCVĐ, những điều kiện bảo đảm việc giải quyết những tình huống đó và những chỉ dẫn cụ thể cho HS trong quá trình giải quyết các vấn đề. 7
ạy học đặt và giải quyết vấn đề là sự tổng hợp những hoạt động nhằm tổ chức các THCVĐ, trình bày các vấn đề; giúp đỡ cần thiết cho HS trong việc giải quyết vấn đề và kiểm tra những cách giải quyết đó; cuối c ng là lãnh đạo việc vận dụng kiến thức. ạy học đặt và giải quyết vấn đề có ba đặc trưng cơ bản sau: - GV đặt ra trước HS một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm, nhưng chúng được cấu trúc lại một cách sư phạm, gọi là những bài tập nêu vấn đề (những bài toán nêu vấn đề nhận thức và yêu cầu phải tìm t i - phát hiện). - HS tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán như mâu thuẫn của nội tâm mình và được đặt vào THCVĐ, tức là trạng thái có nhu cầu bên trong bức thiết muốn giải quyết bằng được bài toán đó. - Trong và bằng cách tổ chức giải bài toán mà HS lĩnh hội một cách tự giác và t ch cực cả kiến thức, cả cách thức giải và do đó có được niềm vui sướng của sự nhận thức sáng tạo. 3.3. Xây dựng tình huống có vấn đề a. Định nghĩa Hiện nay chưa có một định nghĩa hoàn toàn thống nhất. ưới đây là một số định nghĩa đáng được chú ý. - THCVĐ là tình huống mà khi có mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận thức được HS chấp nhận như một vấn đề học tập mà họ cần có thể giải quyết được, kết quả là họ nắm được tri thức mới. Trong đó, vấn đề học tập là những tình huống về lí thuyết hay thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn biện chứng giữa cái (kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo) đã biết với cái phải tìm và mâu thuẫn này đ i h i phải được giải quyết. - THCVĐ, đó là trở ngại về tr tuệ của con người, xuất hiện khi ta chưa biết cách giải th ch hiện tượng sự kiện, quá trình của thực tế, khi chưa thể đạt tới mục đ ch bằng cách thức hành động qu n thuộc. Tình huống này k ch th ch con người tìm t i cách giải th ch hay hành động mới. THCVĐ là quy luật của hoạt 8
động nhận thức sáng tạo, có hiệu quả. Nó qui định sự khởi đầu của tư duy, hành động tư duy t ch cực sẽ diễn ra trong quá trình nêu ra và giải quyết các vấn đề. - THCVĐ là trạng thái tâm l độc đáo của người gặp chướng ngại nhận thức, xuất hiện mâu thuẫn nội tâm, có nhu cầu giải quyết mâu thuẫn đó, không phải bằng tái hiện hay bắt bước mà bằng tìm t i sáng tạo t ch cực đầy hưng phấn, và khi tới đ ch thì lĩnh hội được kiến thức, phương pháp giành kiến thức và cả niềm vui sướng của phát hiện. - Như vậy có thể coi THCVĐ trong dạy học là trạng thái tâm lí đặc biệt của HS khi họ gặp mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận thức giữa cái đã biết và cái phải tìm, tự họ chấp nhận và có nhu cầu, có khả năng giải quyết mâu thuẫn đó bằng tìm tòi, tích cực, sáng tạo, kết quả là họ nắm được cả kiến thức và phương pháp giành kiến thức. b. Các yếu tố của THCVĐ THCVĐ chỉ xuất hiện và tồn tại trong ý thức người HS chừng nào đang diễn ra sự chuyển hóa của mâu thuẫn khách quan bên ngoài của bài toán nhận thức thành mâu thuẫn chủ quan bên trong của HS. Yếu tố chủ yếu của THCVĐ là điều chưa biết, là điều phải được khám phá ra để hoàn thành đúng nhiệm vụ đặt ra. Điều chưa biết trong THCVĐ luôn được đặc trưng bởi một sự khái quát hóa ở mức độ nhất định. Tuy nhiên, điều chưa biết đó không được quá khó hoặc quá dễ đối với HS. Như vậy có thể nêu ra ba yếu tố sau đây của một THCVĐ, đó cũng là ba điều kiện của một THCVĐ trong dạy học: + Có mâu thuẫn nhận thức, có điều chưa biết cần tìm. Có mâu thuẫn nhận thức giữa cái đã biết và cái phải tìm. Điều chưa biết có thể là mối liên hệ giữa cái đã biết và cái phải tìm. Điều chưa biết có thể là mối liên hệ chưa biết, hoặc cách thức hay điều kiện hành động. Đó ch nh là kiến thức mới sẽ được khám phá ra trong THCVĐ. + Gây ra nhu cầu muốn biết kiến thức mới. Thế năng tâm l của nhu cầu nhận thức là động lực khởi động hoạt động nhận thức của HS; nó sẽ góp phần 9
làm cho HS đầy hưng phấn tìm t i phát hiện, sáng tạo giải quyết nhiệm vụ nhận thức đặt ra. + Phù hợp với khả năng của HS trong việc phân t ch các điều kiện của nhiệm vụ đặt ra và trong việc đi tìm điều chưa biết, nghĩa là trong việc phát hiện kiến thức mới. THCVĐ nên bắt đầu từ cái qu n thuộc, bình thường, đã biết (từ vốn kiến thức cũ của HS, từ những hiện tượng thực tế…) mà đi đến cái bất thường (kiến thức mới) một cách bất ngờ nhưng logic. c. Cách xây dựng THCVĐ trong dạy học hóa học Sự nghiên cứu l luận và thực tiễn cho thấy có nhiều loại THCVĐ và nhiều cách tạo ra (làm xuất hiện) các THCVĐ trong dạy học. Cần nêu ra nguyên tắc chung làm xuất hiện THCVĐ trong dạy học, sau đó sẽ phân loại các cách tạo THCVĐ trong dạy học. Nguyên tắc chung: ựa vào sự không phù hợp giữa kiến thức đã có của HS với yêu cầu đặt ra cho họ khi giải quyết nhiệm vụ mới. Th o nguyên tắc chung này, có thể nêu ra ba cách tạo ra các THCVĐ, đó cũng là ba kiểu THCVĐ cơ bản trong dạy học hóa học. - Cách thứ nhất: Có thể tạo ra THCVĐ khi kiến thức HS đã có không phù hợp (không đáp ứng được) với đ i h i của nhiệm vụ học tập hoặc với thực nghiệm. Ở đây sẽ xuất hiện tình huống không ph hợp (cũng là tình huống nghịch lý, bế tắc) hoặc tình huống bất ngờ (cũng là tình huống ngạc nhiên). Có thể tạo THCVĐ theo cách này thành ba bước như sau: Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ có liên quan bằng cách cho HS nêu lại một kết luận, một quy tắc… đã học. Bước 2: Đưa ra hiện tượng (có thể làm th nghiệm, hoặc nêu ra một hiện tượng, một kinh nghiệm) mâu thuẫn hoặc trái hẳn với kết luận vừa được nhắc lại, điều đó sẽ gây ra sự ngạc nhiên. Bước 3: Phát biểu vấn đề, đi tìm nguyên nhân của mâu thuẫn hoặc giải th ch hiện tượng lạ đó. 10
Ví dụ 1: Tạo ra THCVĐ khi nghiên cứu tính chất hóa học của axit H2SO4 đặc nóng với kim loại đồng (Cu). Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ có liên quan: Axit tác dụng với kim loại tạo thành muối và kh H2. Bước 2: àm xuất hiện mâu thuẫn: làm th nghiệm biểu diễn về tác dụng của axit sunfuric đặc nóng với Cu. Thấy có phản ứng hóa học xảy ra. Kh tạo ra không phải là H2 mà là SO2. Bước 3: Phát biểu vấn đề: H2SO4 đặc nóng có tác dụng cả với kim loại Cu nhưng kh tạo ra không phải là H2 mà là SO2. Nguyên nhân sự không ph hợp với điều đã biết về tác dụng của axit với kim loại là ở đâu? Axit sunfuric đặc nóng còn có những t nh chất của axit không hay có thêm những t nh chất gì mới? Giải quyết vấn đề: GV hướng dẫn HS xét điều kiện của phản ứng và sản phẩm của phản ứng H2SO4 tác dụng với Cu như thế nào? Điều kiện phản ứng: Axit H2SO4: đặc, nóng. Cu là kim loại yếu. Sản phẩm: kh không màu, m i khó chịu, làm đổi màu giấy quỳ t m ẩm thành đ , là kh SO2. ung dịch màu xanh là màu của dung dịch CuSO4. Kết luận: Đó là do t nh chất đặc biệt của H2SO4 đặc nóng. Điều này không mâu thuẫn với t nh chất của axit nói chung và t nh chất của dung dịch H2SO4 loãng đã biết Ví dụ 2: Tạo ra THCVĐ khi nghiên cứu tính chất hóa học clo tác dụng với dung dịch NaOH Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ có liên quan: clo có những t nh chất hóa học của phi kim Bước 2: àm xuất hiện mâu thuẫn: Hãy nghiên cứu th nghiệm clo tác dụng với dung dịch NaOH. Rót dung dịch NaOH có vài giọt ph nolphthal in vào bình đựng kh clo đã điều chế trước và đậy nút. Hiện tượng: màu vàng của kh clo biến mất, dung dịch màu hồng biến thành không màu. Bước 3: Phát biểu vấn đề: Phản ứng của clo với dung dịch NaOH có mâu thuẫn với t nh chất của phi kim đã học không? hay th nghiệm sai? 11
HS giải quyết vấn đề: Clo có thể phản ứng với nước trong dung dịch tạo thành 2 axit là HCl và HClO. Sau đó 2 axit này tiếp tục tác dụng với NaOH tạo thành NaCl, NaClO và nước. Điều này là ph hợp với t nh chất của clo và NaOH đã học. Kết luận: Cl2 phản ứng với dung dich NaOH tạo thành dung dịch 2 muối. - Cách thứ hai: Có thể tạo ra THCVĐ khi HS lựa chọn trong những con đường có thể có một con đường duy nhất bảo đảm việc giải quyết được nhiệm vụ đặt ra. Khi đó xuất hiện tình huống lựa chọn hoặc tình huống bác b (phản bác). Ví dụ 1: Quá trình tạo ra tình huống lựa chọn hoặc tình huống bác bỏ công thức cấu tạo của rượu etylic cũng gồm ba bước sau: Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ, nêu nhiệm vụ mới cần giải quyết: rượu tylic có công thức phân tử C2H6O phải có công thức cấu tạo như thế nào? Bước 2: àm xuất hiện mâu thuẫn, nêu các giả thuyết: ứng với công thức phân tử C2H6O có thể có 2 công thức cấu tạo: H H H H H C C O H H C O C H H H ; H H (1) (2) Bước 3: Phát biểu vấn đề: Giả thuyết nào là đúng, các giả thuyết khác vì sao không đúng? àm th nghiệm và lập luận x m công thức (1) hoặc (2) ph hợp với t nh chất của rượu tylic. Ví dụ 2: Quá trình tạo ra tình huống lựa chọn, củng cố tính chất hóa học của oxit (Bài tập 1/21/SGK). Có những oxit sau: SO 2, CuO, Na2O, CO2. Hãy cho biết những oxit nào tác dụng được với a) nước? b) axit clohiđric? c) natri hiđroxit? Viết các phương trình hóa học. 12
Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ: SO2 và CO2 có t nh chất hóa học của oxit axit: Oxit axit + nước   dung dịch axit Oxit axit + dung dịch bazơ   muối + nước Oxit axit + oxit bazơ   muối CuO và Na2O có t nh chất hóa học của oxit bazơ: Oxit bazơ + nước   dung dịch bazơ Oxit bazơ + dung dịch axit   muối + nước Oxit bazơ + oxit axit   muối Bước 2: àm xuất hiện mâu thuẫn, nêu các giả thuyết: Hãy cho biết những oxit nào tác dụng được với: a) nước? b) axit clohiđric? c) natri hiđroxit? Bước 3: Phát biểu vấn đề: a) Tác dụng với nước là những oxit: SO2, CO2, Na2O b) Tác dụng với axit clohiđric là những oxit: CuO, Na 2O c) Tác dụng với natri hiđroxit là những oxit: SO2, CO2 Viết 7 phương trình hóa học: SO2 + H2O   H2SO3 CO2 + H2O   H2CO3 Na2O + H2O   2NaOH CuO + 2HCl   CuCl2 + H2O Na2O + 2HCl   2NaCl + H2O SO2 + 2NaOH   Na2SO3 + H2O CO2 + 2NaOH   Na2CO3 + H2O - Cách thứ ba: Có thể tạo ra THCVĐ khi HS phải tìm đường ứng dụng kiến thức trong học tập, trong thực tiễn hoặc tìm lời giải đáp cho câu h i “tại sao”. úc đó xuất hiện tình huống vận dụng hoặc tình huống tại sao. 13
Ví dụ 1: Tạo ra THCVĐ khi nghiên cứu tính chất lưỡng tính của nhôm hiđroxit Bước 1: Nêu ra những kiến thức đã học có liên quan đến một vấn đề cần khắc sâu: dung dịch nhôm clorua có tác dụng với dung dịch natri hiđroxit tạo ra Al(OH)3 kết tủa. Bước 2: Đưa ra hiện tượng có chứa mâu thuẫn với kiến thức cũ gây ra lúng túng bế tắc khi giải quyết vấn đề trong học tập hay trong thực tiễn: đổ một lượng nh dung dịch nhôm clorua (AlCl3) vào lượng lớn dung dịch NaOH thì không thu được kết tủa tuy lúc đầu có xuất hiện nhưng lại tan đi ngay. Bước 3: Tìm nguyên nhân của bế tắc, lúng túng và tìm những con đường khác nhằm vận dụng kiến thức đã học để có thể giải quyết được nhiệm vụ đặt ra: tìm nguyên nhân của việc không thu được kết tủa nhôm hiđroxit và tìm cách khắc phục. Ví dụ 2: Tạo ra THCVĐ khi nghiên cứu ứng dụng của khí clo. Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ có liên quan: Clo là kh độc. Bước 2: àm xuất hiện mâu thuẫn: Tại sao lại d ng clo để khử tr ng nước sinh hoạt. Bước 3: Phát biểu vấn đề: Trong hệ thống nước máy ở thành phố, người ta cho vào một lượng nh kh clo, có tác dụng diệt khuẩn   HCl + HClO Cl2 + H2O   Axit hipoclorơ HCl sinh ra có t nh oxi hóa rất mạnh nên có tác dụng khử tr ng, sát khuẩn nước. Phản ứng thuận nghịch nên clo rất dễ sinh ra, do đó khi ta sử dụng nước thì ngửi được m i kh clo Ví dụ 3: Vì sao khi cơm bị khê người ta thường cho vào nồi cơm một mẩu than củi? o than củi xốp có t nh hấp phụ nên hấp phụ m i khét của cơm khê, làm cho cơm đỡ m i khê. Áp dụng: GV cung cấp cho HS một số mẹo vặt trong đời sống thường ngày khi giảng dạy bài “Cacbon” tiết 33 . Ví dụ 4: Vì sao khi mở bình nước ngọt có ga lại có nhiều bọt khí thoát ra? 14
Nước ngọt không khác nước đường mấy chỉ có khác là có thêm kh cacbonic CO2. Ở các nhà máy sản xuất nước ngọt, người ta d ng áp lực lớn để ép CO2 h a tan vào nước. Sau đó nạp vào bình và đóng k n lại thì thu được nước ngọt. Khi bạn mở nắp bình, áp suất bên ngoài thấp nên CO2 lập tức bay vào không kh . Vì vậy các bọt kh thoát ra giống như lúc ta đun nước sôi. Về m a h người ta thường th ch uống nước ngọt ướp lạnh. Khi ta uống nước ngọt vào dạ dày, dạ dày và ruột không hề hấp thụ kh CO 2. Ở trong dạ dày nhiệt độ cao nên CO2 nhanh chóng th o đường miệng thoát ra ngoài, nhờ vậy nó mang đi bớt một nhiệt lượng trong cơ thể làm cho người ta có cảm giác mát mẻ, dễ chịu. Ngoài ra CO2 có tác dụng k ch th ch nhẹ thành dạ dày, tăng cường việc tiết dịch vị, giúp nhiều cho tiêu hóa. Áp dụng: Hiện tượng có nhiều bọt kh thoát ra từ bình nước ngọt có ga hay chai bia thì chắc hẳn HS nào cũng biết. Nhưng khi giải th ch kh đó là kh gì và có công dụng ra sao thì không t HS biết được. GV có thể nêu câu h i trên khi dạy phần “Cacbon Đioxit” (tiết 34: Các oxit của cacbon). Ví dụ 5: Vì sao không nên đổ nước vào axit sunfuric đậm đặc mà chỉ có thể đổ axit sunfuric đậm đặc vào nước? Khi axit sunfuric gặp nước thì lập tức sẽ có phản ứng hóa học xảy ra, đồng thời sẽ t a ra một nhiệt lượng lớn. Axit sunfuric đặc giống như dầu và nặng hơn trong nước. Nếu bạn cho nước vào axit, nước sẽ nổi trên bề mặt axit. Khi xảy ra phản ứng hóa học, nước sôi mãnh liệt và bắn tung tó gây nguy hiểm. Trái lại khi bạn cho axit sunfuric vào nước thì tình hình sẽ khác: axit sunfuric đặc nặng hơn nước, nếu cho từ từ axit vào nước, nó sẽ chìm xuống đáy nước, sau đó phân bố đều trong toàn bộ dung dịch. Như vậy khi có phản ứng xảy ra, nhiệt lượng sinh ra được phân bố đều trong dung dịch, nhiệt độ sẽ tăng từ từ không làm cho nước sôi lên một cách quá nhanh. Một chú ý thêm là khi pha loãng axit sunfuric bạn luôn luôn nhớ là “ phải đổ từ từ ” axit vào nước và không nên pha trong các bình thủy tinh. Bởi vì thủy tinh sẽ dễ vở khi tăng nhiệt độ khi pha. 15
Áp dụng: Vấn đề an toàn khi làm th nghiệm được đặt lên hàng đầu trong những tiết dạy có sử dụng hóa chất. Đặc biệt khi tiếp xúc với axit H2SO4 đặc thì rất nguy hiểm. GV có thể đặt câu h i trên cho HS trả lời về cách pha loãng axit H2SO4 khi dạy phần t nh chất vật l của axit sunfuric đặc trong bài “Một số axit quan trọng” (Tiết 7) Ví dụ 6: Vì sao ta không thể dập tắt đám cháy của các kim loại mạnh: K, Na, Mg,… bằng khí CO2 o các kim loại trên có t nh khử mạnh nên vẫn cháy được trong kh quyển CO2. Th dụ : 2Mg + CO2  o t 2MgO + C Cacbon sinh ra lại tiếp tục cháy: C + O2  o t CO2 Áp dụng: Để dập tắt các đám cháy thông thường người ta thường d ng khí CO2. Tuy nhiên một số đám cháy có các kim loại mạnh thì CO2 không những không dập tắt mà làm cho lửa cháy thêm gây thiệt hại nghiêm trọng. Đây là phần nội dung mà GV cần cung cấp cho HS biết khi đề cập đến khả năng không duy trì sự cháy của kh CO2 ở phần “Cacbon Đioxit” (tiết 34: Các oxit của cacbon) biết được để vận dụng trong cuộc sống. Ví dụ 7: Vì sao trước khi luộc rau muống cần cho thêm một ít muối ăn NaCl ? ưới áp suất kh quyển 1atm thì nước sôi ở 1000C. Nếu cho thêm một t muối ăn vào nước thì nhiệt độ sôi cao hơn 1000C. Khi đó luộc rau sẽ mau mềm, xanh và ch n nhanh hơn là luộc bằng nước không. Thời gian rau ch n nhanh nên t bị mất vitamin. Áp dụng: Đây là một vấn đề rất qu n thuộc mà nếu không chú ý thì HS sẽ không biết. HS dễ dàng làm th nghiệm ngay khi nấu ăn. Từ đó góp phần tạo nên kinh nghiệm nấu ăn cho HS, rất thiết thực trong cuộc sống. GV có thể nêu vấn đề trên sau khi kết thúc bài “Một số muối quan trọng” (Tiết 14) Ví dụ 9: Vì sao ở các cơ sở đóng tàu thường gắn một miếng kim loại Kẽm Zn ở phía sau đuôi tàu? 16
Thân tàu biển được chế tạo bằng gang thép. Gang thép là hợp kim của sắt, cacbon và một số nguyên tố khác. Đi lại trên biển, thân tàu tiếp xúc thường xuyên với nước biển là dung dịch chất điện li nên sắt bị ăn m n, gây hư h ng. Để bảo vệ thân tàu thường áp dụng biện pháp sơn nhằm không cho gang thép của thân tàu tiếp xúc trực tiếp với nước biển. Nhưng ở ph a đuôi tàu, do tác động của chân vịt, nước bị khuấy động mãnh liệt nên biện pháp sơn là chưa đủ. o đó mà phải gắn tấm kẽm vào đuôi tàu. Khi đó sẽ xảy ra quá trình ăn m n kim loại. Kẽm là kim loại hoạt động hơn sắt nên bị ăn m n, c n sắt thì không bị mất mát gì. Sau một thời gian miếng kẽm bị ăn m n thì sẽ được thay thế th o định kì. Việc này vừa đở tốn kém hơn nhiều so với sửa chữa thân tàu. Áp dụng: Sự ăn m n kim loại hàng năm gây tổn thất thật nghiêm trọng cho nền kinh tế quốc dân. Con người luôn cố gắng tìm ra những phương pháp chống ăn m n kim loại. Phương pháp d ng Zn để bảo vệ v tàu biển như trên rất hiệu quả và được ứng dụng rất rộng rãi. GV có thể nêu vấn đề sau khi dạy xong bài “Ăn m n kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn m n”( Tiết 26) để cho HS giải th ch nhằm giúp cho HS biết cách vận dụng kiến thức để giải th ch hiện tượng trong cuộc sống. 3.4. Câu hỏi có tính chất nêu vấn đề “Câu h i nêu vấn đề” là mắt x ch cuối c ng nhưng quyết định sự thành bại của toàn bộ việc tổ chức THCVĐ. Việc xây dựng THCVĐ kết thúc ở chỗ vấn đề được nêu lên dưới hình thức “câu h i nêu vấn đề” Câu h i nêu vấn đề là câu h i về cái chưa biết, thường xuất phát từ ph a HS hơn là ph a GV. Câu h i nêu vấn đề bao giờ cũng nhằm k ch th ch sự suy nghĩ tìm t i của HS, buộc các m phải vận dụng những thao tác tư duy khác nhau, phải giải th ch, chứng minh, tự kết luận. Để trả lời những câu h i nêu vấn đề, HS cũng phải tái hiện kiến thức cũ, nhưng không phải dưới dạng “kiến thức cũ nguyên xi” mà HS phải gia công thêm, kết hợp các kiến thức đó với nhau… Câu h i nêu vấn đề khác với “câu h i thông báo”. Những câu h i có t nh chất thông báo chỉ đ i h i sự nhớ lại (tái hiện) kiến thức cũ đã biết, yêu cầu chủ 17
yếu tr nhớ của HS mà không động viên sự tìm t i của các m. Chẳng hạn, HS đã học định nghĩa của oxit, GV chỉ h i “oxit là gì?”. Câu hỏi nêu vấn đề phải có những đặc điểm sau: a. Phải chứa đựng một mâu thuẫn nhận thức. Điều đó chỉ đạt được khi câu h i phản ánh được mối liên hệ bên trong giữa điều đã biết và điều phải tìm. b. Phải chứa đựng phương hướng giải quyết vấn đề, thu hẹp phạm vi tìm kiếm câu trả lời.Nghĩa là phải tạo điều kiện làm xuất hiện giả thuyết, tạo điều kiện tìm ra con đường đúng đắn nhất để giải quyết vấn đề. c. Phải phản ánh được tâm trạng ngạc nhiên của học sinh khi nhận ra mâu thuẫn nhận thức, khi đụng chạm tới vấn đề. Chẳng hạn, sau khi học về các oxit, GV nêu câu h i: “Tại sao trong tự nhiên không tồn tại canxi oxit ở dạng tự do?”. Câu h i này khác với câu h i chỉ có t nh chất thông báo như: “Canxi oxit có tan trong nước không?” hoặc Canxi oxit có tác dụng với nước không?”. 3.5. Dạy HS giải quyết vấn đề a. Tầm quan trọng của giai đoạn giải quyết vấn đề Giai đoạn này là giai đoạn đi tìm điều chưa biết trong THCVĐ. Đó là khâu chủ yếu, có tầm quan trọng hàng đầu. Tập luyện cho HS biết giải quyết các vấn đề từ đơn giản đến phức tạp trong học tập ch nh là chuẩn bị cho các m có khả năng sáng tạo giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Ở đây phải tổ chức quá trình giải quyết vấn đề học tập như thế nào để ở mức độ nhất định, nó giống như quá trình nghiên cứu khoa học. Ở mức độ nào đó, HS phải là “nhà nghiên cứu” đang tìm cách giải quyết các vấn đề học tập nảy sinh. Trong quá trình giải quyết vấn đề học tập, GV đóng vai tr người dẫn đường và tổ chức hoạt động tìm t i của HS giúp các m đánh giá các giả thuyết, giảm nhẹ các khó khăn để HS giải quyết được nhanh chóng. b. Cơ chế chủ yếu của việc đi tìm điều chưa biết trong THCVĐ Đó là việc đưa thường xuyên đối tượng vào hệ thống mới những mối liên hệ, mà thông qua chúng, những t nh chất chưa biết được phát hiện. Chẳng hạn 18
tính chất hóa học của kim loại được phát hiện nhờ lập liên hệ mới giữa t nh chất hóa học của oxi (lớp 8) với t nh chất hóa học của axit, bazơ và muối (lớp 9) c. Các bước của quá trình dạy HS giải quyết một vấn đề học tập Quá trình HS giải quyết một vấn đề học tập gồm các bước: a. Làm cho HS hiểu rõ vấn đề. b. Xác định phương hướng giải quyết - nghĩa là xác định phạm vi kiến thức tìm kiếm. Nêu giả thuyết. Nếu có vấn đề lớn, phải chia nó ra những vấn đề nh và giải quyết dần. c. Kiểm tra sự đúng đắn của các giả thuyết bằng l luận hay thực nghiệm. Xác nhận một giả thuyết đúng. d. GV chỉnh l , bổ sung giả thuyết đúng và chỉ ra kiến thức mới cần lĩnh hội. . Kiểm tra lại và ứng dụng kiến thức vừa thu được. Ví dụ: Giải quyết vấn đề nêu ra trong THCVĐ về t nh chất hóa học của axit H2SO4 đặc nóng. Bước 1: Làm cho HS hiểu rõ vấn đề. GV làm th nghiệm biểu diễn: Nhúng một dây đồng (hay lá đồng) đã cạo sạch vào H2SO4 đặc ở nhiệt độ thường. Hãy quan sát, nhận xét. GV: Hãy đun nóng ống nghiệm đựng H2SO4 đặc và dây đồng? có hiện tượng gì? Thử suy nghĩ x m ở điều kiện nhiệt độ nào thì H2SO4 đặc có tác dụng với kim loại Cu? Ngoài t nh axit ra, H2SO4 đặc có thêm t nh chất gì khác? GV hướng dẫn HS phát biểu các vấn đề cần giải đáp: - Ở nhiệt độ thường H2SO4 đặc có tác dụng với Cu không? Ở điều kiện nào thì có phản ứng? - Chất kh bay ra có phải là H2 không? Đó là chất gì? - Ngoài tính axit, H2SO4 đặc có thêm t nh chất gì khác? Bước 2: Xác định phương hướng giải quyết. Nêu giả thuyết. Tiếp tục đun nóng ống nghiệm chứa H2SO4 đặc có nhúng dây đồng. GV: 19
- Để giải quyết vấn đề đầu tiên, hay so sánh ống nghiệm đựng H2SO4 đặc nguội có nhúng dây Cu với ống nghiệm đựng H2SO4 đặc nóng có nhúng dây Cu? - Để giải quyết vấn đề thứ hai (chất khi bay lên có phải là H2 không) ta có thể thử bằng cách nào? ng qu đóm đang cháy đốt chất kh bay lên, nếu là H2, chất kh sẽ cháy. ng giấy màu hồng hay hoa dâm bụt (mới nhúng nước) đặt trên miệng ống nghiệm, nếu là kh SO2, giấy màu (hay cánh hoa) sẽ mất màu. - Để giải quyết vấn đề thứ ba (H2SO4 đặc nóng có thêm t nh chất gì khác), GV hướng dẫn HS lập luận và hoạt động như sau: Sản phẩm được tạo thành trong phản ứng của H2SO4 đặc nóng với Cu là những chất gì? Hãy quan sát màu dung dịch trong ống nghiệm và so sánh với ống nghiệm đựng dung dịch CuSO4. Hãy nhận xét màu, m i của chất kh sinh ra trong phản ứng và tác dụng của nó với giấy màu (hay hoa dâm bụt). Viết phương trình phản ứng. Bước 3: Xác nhận một giả thuyết đúng. - Vấn đề 1: HS: H2SO4 đặc khi nguội không có tác dụng với Cu. Chỉ có tác dụng khi nóng. - Vấn đề 2: HS. Chất kh sinh ra trong phản ứng không bị cháy khi đưa qu đóm đang cháy vào ống nghiệm; vậy nó không phải là H2. Chất kh sinh ra trong phản ứng có m i hắc, làm mất màu của giấy màu (hay hoa), vậy kh sunfurơ SO2. - Vấn đề 3: HS: ung dịch chất tạo thành có màu xanh giống như màu của dung dịch CuSO4. Vậy chất tạo thành trong phản ứng là CuSO4 và SO2. HS: Phương trình của phản ứng là: 20