Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học qua tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học trong dạy học phần hữu cơ hóa học 12

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:55

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến là xây dựng quy trình tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học trong quá trình dạy học hóa học hữu cơ 12 để nâng cao chất lượng dạy học hóa học.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học qua tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học trong dạy học phần hữu cơ hóa học 12

KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC Đối chứng ĐHSP Đại học sư phạm GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NLTHTGTN Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên NCKH Nghiên cứu khoa học Nxb Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm THPT Trung học phổ thông TTNCKH Tìm tòi nghiên cứu khoa học
MỤC LỤC PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài .................................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 1 3. Đối tƣợng nghiên cứu .......................................................................................... 1 4. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................... 1 5. Đóng góp mới của đề tài ..................................................................................... 2 PHẦN II. NỘI DUNG ............................................................................................. 3 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN.............................................................................. 3 1.1. Định hƣớng đổi mới giáo dục THPT trong giai đoạn hiện nay ................... 3 1.1.1.Quán triệt quan điểm, chủ trương, chính sách của Đảng và nhà nước về đổi mới giáo dục nói chung, đổi mới chương trình, SGK nói riêng. .................... 3 1.1.2. Phát triển phẩm chất, năng lực người học, đảm bảo hài hòa giữa “dạy chữ”, “ dạy người” và định hướng nghề nghiệp.................................................... 3 1.1.3. Cấu trúc, nội dung chương trình, SGK phải đảm bảo chuẩn hóa, hiện đại hóa, hội nhập quốc tế và đảm bảo tính chỉnh thể, linh hoạt, thống nhất, khả thi 3 1.1.4. Đẩy mạnh đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và năng lực học sinh ..................................................................... 3 1.1.5. Đổi mới đánh giá kết quả giáo dục theo yêu cầu phát triển phẩm chất và năng lực người học .................................................................................................. 4 1.1.6. Quản lí việc xây dựng và thực hiện chương trình đảm bảo linh hoạt phù hợp đối tượng vùng, miền ........................................................................................ 4 1.2. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dƣới góc độ hóa học ............................. 4 1.2.1. Khái niệm năng lực ........................................................................................ 4 1.2.2. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học ........................... 4 1.3. Tìm tòi nghiên cứu khoa học ........................................................................... 6 1.3.1. Nghiên cứu khoa học ..................................................................................... 6 1.3.2. Tìm tòi nghiên cứu khoa học......................................................................... 7
CHƢƠNG 2 CƠ SỞ THỰC TIỄN ..................................................................... 11 2.1. Mục đích điều tra ............................................................................................ 11 2.2. Nội dung điều tra ............................................................................................. 11 2.3. Đối tượng điều tra ........................................................................................... 11 2.4. Địa bàn điều tra ............................................................................................... 11 2.5. Phương pháp điều tra ..................................................................................... 11 2.6. Phân tích và đánh giá kết quả điều tra .......................................................... 11 CHƢƠNG 3 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ................................................................. 13 3.1. Phân tích chƣơng trình .................................................................................. 13 3.1.1. Vị trí phần hóa học hữu cơ - Hóa học 12 .................................................. 13 3.1.2. Mục tiêu phần hóa học hữu cơ - Hóa học 12 ............................................. 13 3.2. Quy trình tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học .................... 15 3.3. Quy trình thiết kế các hoạt động tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học.................................................................................................................. 17 3.4. Bộ công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dƣới góc độ hóa học ........................................................................................................................... 18 3.5. Kế hoạch bài học cụ thể về tổ chức tìm tòi nghiên cứu khoa học khi dạy phần hữu cơ hóa học 12 ........................................................................................ 20 3.5.1. Bài 1: Làm nến đuổi muỗi từ sáp ong và tinh dầu sả ................................ 20 3.5.2. Bài 2: Làm cơm rượu cẩm ........................................................................... 30 CHƢƠNG 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ........................................................ 40 4.1. Mục đích .......................................................................................................... 40 4.2. Đối tƣợng thực nghiệm .................................................................................. 40 4.3. Nội dung thực nghiệm .................................................................................... 40 4.4. Kết quả thực nghiệm ...................................................................................... 40 PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................... 43 1. Kết luận .............................................................................................................. 43
2. Đề xuất ................................................................................................................ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 44 PHỤ LỤC ............................................................................................................... 45
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Nghị quyết 29 - NQ/TW ngày 04/11/ 2013 Hội nghị trung ương 8 khóa XI về đổi giáo dục căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, phần định hướng đã chỉ rõ” phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục chủ yếu từ trang bị kiến thức sang phát triển năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành: lí luận gắn liền với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”. Nghị quyết cũng đưa ra giải pháp “ Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tích cực; chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực”. Phát triển năng lực cũng là một định hướng quan trọng của việc phát triển chương trình, SGK phổ thông mới 2018. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học là một năng lực đặc thù của bộ môn hóa học mà chúng ta cần phát triển cho học sinh THPT vì đây là năng lực cơ sở để phát triển năng lực nhận thức hóa học, năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn. Hóa học là một trong những môn Khoa học tự nhiên có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết với thực nghiệm. Hoá học nghiên cứu về thành phần cấu trúc, tính chất và sự biến đổi của chất, đồng thời Hoá học là cầu nối các ngành KHTN. Vì vậy, thông qua việc tổ chức các hoạt động TTNCKH cho HS trong dạy học hoá học, sẽ phát triển tốt NLTHTGTN dưới góc độ hóa học. Thế nhưng qua quá trình giảng dạy và tìm hiểu, tôi thấy đa số giáo viên, còn gặp nhiều khó khăn trong việc tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học, nhiều học sinh chưa biết trình tự các bước khi tìm tòi nghiên cứu khoa học. Chính vì những lí do trên tôi chọn đề tài: “Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dƣới góc độ hóa học qua tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học trong dạy học phần hữu cơ hóa học 12” 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng quy trình tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học trong quá trình dạy học hóa học hữu cơ 12 để nâng cao chất lượng dạy học hóa học. 3. Đối tƣợng nghiên cứu Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học. Quy trình tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa 1
trong tổng quan cơ sở lí luận của đề tài. 4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát, điều tra, trao đổi với GV, học sinh về thực trạng dạy học qua tổ chức TTNCKH cho HS, tầm quan trọng của phát triển NLTHTGTN dưới góc độ hóa học. - Thực nghiệm sư phạm. 4.3. Phương pháp xử lý thông tin Dùng phương pháp thống kê toán học xử lí kết quả TNSP 5. Đóng góp mới của đề tài - Góp phần làm rõ cơ sở lí luận năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học. - Đề xuất quy trình tổ chức tìm tòi nghiên cứu khoa học, để tất cả các học sinh trong lớp đều được tham gia học tập, nghiên cứu, xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học. 2
PHẦN II. NỘI DUNG CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1. Định hƣớng đổi mới giáo dục THPT trong giai đoạn hiện nay 1.1.1.Quán triệt quan điểm, chủ trương, chính sách của Đảng và nhà nước về đổi mới giáo dục nói chung, đổi mới chương trình, SGK nói riêng. - Giáo dục và đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực đặc biệt là nguồn nhân lực chất lượng cao. - Tuân thủ quy định về chương trình, SGK tại Luật Giáo dục. 1.1.2. Phát triển phẩm chất, năng lực người học, đảm bảo hài hòa giữa “dạy chữ”, “ dạy người” và định hướng nghề nghiệp - Thực hiện đổi mới chương trình và SGK giáo dục phổ thông từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực HS tương thích với từng cấp học và từng lĩnh vực học tập, môn học, hoạt động giáo dục. - HS được giáo dục toàn diện đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ, các kĩ năng cơ bản, được rèn luyện, phát triển các phẩm chất, NL cần thiết và định hướng được nghề nghiệp. 1.1.3. Cấu trúc, nội dung chương trình, SGK phải đảm bảo chuẩn hóa, hiện đại hóa, hội nhập quốc tế và đảm bảo tính chỉnh thể, linh hoạt, thống nhất, khả thi - Đảm bảo liên thông giữa chương trình, SGK các cấp học, lớp học, giữa các môn học, mỗi môn học, hoạt động giáo dục. - Nội dung giáo dục được lựa chọn là những kiến thức cơ bản, những giá trị lịch sử, văn hóa của dân tộc và nhân loại, những thành tựu khoa học….Cải cách giáo dục theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, năng khiếu và hứng thú riêng của từng HS. - Chương trình được xây dựng thống nhất từ lớp 1 đến lớp 12, gồm chương trình cấp tiểu học và cấp THCS là bắt buộc (giáo dục cơ bản): cấp THPT là nâng cao và định hướng sâu về nghề nghiệp (sau giáo dục cơ bản). - Giảm số lượng môn học bởi thiết kế theo định hướng tăng cường tích hợp ở tiểu học và cấp THCS, có sự phân hóa dần ở cấp tiểu học đến cấp THCS và sâu hơn ở cấp THPT. - Đảm bảo tính thống nhất toàn quốc về mục tiêu, nội dung và chuẩn chương trình, đảm bảo quyền tự chủ, linh hoạt cho các địa phương. - Nội dung giáo dục phù hợp với thời gian dạy học. - Chương trình phải đảm bảo tính khả thi về thời lượng học tập, sự phát triển đội ngũ GV, cơ sở vật chất, trang thiết bị giáo dục. 1.1.4. Đẩy mạnh đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và năng lực học sinh - Tiếp tục vận dụng và đổi mới các phương pháp giáo dục theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS, chú trọng bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn…. - Đa dạng hóa các hình thức tổ chức giáo dục trong và ngoài lớp học, trong và ngoài nhà trường, tăng cường các hoạt động xã hội của HS. 3
- Tăng cường hiệu quả của các phương tiện dạy học, đặc biệt là CNTT. 1.1.5. Đổi mới đánh giá kết quả giáo dục theo yêu cầu phát triển phẩm chất và năng lực người học - Đánh giá kết giáo dục chính xác, khách quan và điều chỉnh hoạt động dạy, hoạt động học nhằm nâng cao NL cho HS. - Thực hiện đa dạng phương pháp đánh giá, đổi mới cách thi tốt nghiệp THPT, cao đảng, Đại học. - Thực hiện định kỳ đánh giá quốc gia, tham gia một số đánh giá quốc tế để làm căn cứ đề xuất chính sách chất lượng giáo dục quốc gia. 1.1.6. Quản lí việc xây dựng và thực hiện chương trình đảm bảo linh hoạt phù hợp đối tượng vùng, miền - Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức xây dựng và ban hành chương trình có quy định chuẩn đầu ra để thống toàn quốc. - Phát triển các loại tài liệu hướng dẫn, hỗ trợ dạy học đáp ứng nhu cầu dạy học các vùng miền khác nhau. - Các địa phương tự xây dựng phân phối chương trình phù hợp với đặc thù địa phương đó trên cơ sở SGK, giảm tải của Bộ. 1.2. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dƣới góc độ hóa học 1.2.1. Khái niệm năng lực NL là khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú niềm tin, ý chỉ, … NL của các nhân được đánh giá qua phương thức và khả năng hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống 1.2.2. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học 1.2.2.1. Khái niệm năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học “NLTHTGTN dưới góc độ hóa học là khả năng thực hiện các hoạt động tìm tòi, khám phá các sự vật hiện tượng có trong thế giới tự nhiên và môi trường sống trên cơ sở vận dụng các kiến thức, kĩ năng trong môn hóa học, từ đó HS có thái độ tích cực trong ứng xử với môi trường sống và thế giới tự nhiên. NLTHTGTN dưới góc độ hóa học là NL đặc thù của môn hóa học, được xác định là khả năng qua sát, thu thập thông tin, phân tích, xử lí số liệu, giải thích, dự đoán được kết quả nghiên cứu một số sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống” 1.2.2.2. Cấu trúc năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học NL thành phần Biểu hiện Đề xuất vấn đề Nhận ra và đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề, phân tích được bối cảnh để đề xuất vấn đề, biểu đạt được vấn đề. Đưa ra được phán đoán và xây Phân tích được vấn đề để nêu được phán dựng giả thuyết đoán, xây dựng và phát biểu được giả 4
thuyết nghiên cứu. Lập kế hoạch thực hiện Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu, lựa chọn phương pháp thích hợp (quan sát, ghi chép, thu thập dữ liệu, thực nghiệm) lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu. Thực hiện kế hoạch Thu thập được sự kiện và chứng cứ (quan sát, ghi chép, thu thập dữ liệu, thực nghiệm), phân tích được dữ liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết, rút ra được kết luận và điều chỉnh được kết luận khi cần thiết. Viết, trình bày báo cáo và thảo luận Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu, viết báo cáo sau quá trình tìm hiểu, hợp tác với đối tác bằng thái độ lắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục. 1.2.2.3. Lợi ích của việc phát triển NL THTGTN dưới góc độ hóa học cho HS - Gây hứng thú học tập cho HS, tích cực hóa HS. - HS biết đề xuất vấn đề, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch và giải quyết vấn đề học tập rút ra những kết luận cần thiết. - Phát triển NL hệ thống hóa kiến thức cho HS, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS. - Phát triển NL ngôn ngữ, khả năng trình bày, phản biện, bảo vệ các vấn đề mình đã giải quyết, vận dụng nội dung kiến thức Hóa học được ứng dụng trong các vấn đề, lĩnh vực khác nhau - Phát triển NL độc lập sáng tạo, hợp tác trong việc tìm tòi nghiên cứu khoa học. 1.2.2.4. Một số biện pháp phát triển NLTHTGTN dưới góc độ hóa học cho HS Vận dụng kiến thức đã học, liên hệ thực tiễn cuộc sống, thu thập tài liệu, đề xuất các giả thiết, quyết định đề tài, lập kế hoạch thực hiện, viết báo cáo, đó là những thành tố của NLTHTGTN dưới góc độ hóa học. Trong quá trình dạy học, thực hiện nghiên cứu một số đề tài và vào những thành tố trên, tôi mạnh dạn đưa ra một số biện pháp giúp phát triển NL THTGTN dưới góc độ hóa học cho HS như sau: 5
- Trước hết, GV cần trang bị cho HS của mình nền tảng kiến thức cơ bản một cách vững chắc. - Đưa ra một số vấn đề để HS vận dụng kiến thức giải quyết theo các cấp độ từ dễ đến khó, tăng cường các tình huống gắn liền với bối cảnh cụ thể (thực tiễn cuộc sống, thí nghiệm thực hành…), tăng cường câu hỏi mở, câu hỏi yêu cầu HS sử dụng kiến thức nhiều bài, nhiều lĩnh vực, câu hỏi tích hợp… - Tạo điều kiện cho HS tự đưa ra vấn đề cần giải quyết cho các bạn cùng nhóm, lớp (khuyến khích HS đưa ra những vấn đề cấp thiết, khả năng thi, gần gũi với cuộc sống, có ích…) - Tổ chức cho các em tìm tòi nghiên cứu khoa học trong quá trình học tập. - Tổ chức các hoạt động học tập: Ngày hội STEM, câu lạc bộ STEM, thi khoa học kĩ thuật ở lớp giữa các tổ, lớp, khối với nhau… 1.4.2.5. Vai trò của Hóa học trong việc phát triển NLTHTGTN dưới góc độ hóa học cho học sinh Hóa học có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống. Hóa học là môn học có giá trị thực tiễn cao nhất, Hóa học hiện diện hầu như mọi ngóc ngách của cuộc sống, của thế giới tự nhiên. Bởi vậy, Hóa học có vai trò rất lớn trong việc phát triển NLTHTGTN dưới góc độ hóa học cho học sinh: - Hóa học cung cấp hệ thống kiến thức gắn với thực tiễn cuộc sống. - Hóa học cung cấp hệ thống kĩ năng thực hành thí nghiệm. Có kiến thức hóa học gắn với thức tiễn sẽ mang lại cho HS rất nhiều lợi ích: + Quá trình học tập sẽ giúp học sinh có NL hệ thống hóa kiến thức, phân loại kiến thức hóa học, hiểu rõ đặc điểm, nội dung, thuộc tính của loại kiến thức hóa học đó. Khi vận dụng kiến thức chính là việc lựa chọn kiến thức một cách phù hợp với mỗi hiện tượng, tình huống cụ thể xảy ra trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội. + Học sinh sẽ định hướng được các kiến thức hóa học một cách tổng hợp và khi vận dụng kiến thức hóa học phải ý thức rõ ràng về loại kiến thức hóa học đó được ứng dụng trong các lĩnh vực gì, ngành nghề gì trong cuộc sống. + Các em sẽ phát hiện và hiểu rõ được các ứng dụng của hóa học trong các vấn đề thực phẩm, sinh hoạt, y học, sức khỏe, khoa học thường thức, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và môi trường. - Đặc biệt các em sẽ chủ động sáng tạo lựa chọn phương pháp, cách thức giải quyết vấn đề. Có năng lực hiểu biết và tham gia thảo luận về các vấn đề hóa học liên quan đến cuộc sống thực tiễn và bước đầu biết tham gia nghiên cứu khoa học để giải quyết các vấn đề đó. 1.3. Tìm tòi nghiên cứu khoa học 1.3.1. Nghiên cứu khoa học 6
Nghiên cứu khoa học đó là nghiên cứu một cách khoa học hay nói một cách chi tiết hơn thì nghiên cứu khoa học là một quá trình tìm tòi, học hỏi, giải thích, xử lý (nghiên cứu) một hoặc một vài vấn đề của xã hội một cách có khoa học. "Cách có khoa học" có nghĩa phải tuân thủ theo các bước sau: - Đặt vấn đề: Xác định vấn đề nghiên cứu trong đó đặt ra vấn đề cần giải quyết, tìm hiểu xem đã có ai giải quyết chưa, nếu chưa thì vấn đề có tính mới. Nếu có người nghiên cứu rồi thì phải tìm hiểu xem họ làm thế nào, cách làm của họ ra sao, có phù hợp với điều kiện của mình (cá nhân, nhóm, tổ chức, đất nước, xã hội và thị trường hướng tới) hay không? Nếu có điểm gì chưa phù hợp thì mình sẽ nâng cấp, kết hợp hoặc tìm một giải pháp để giải quyết vấn đề một cách hiệu quả nhất. - Giải quyết vấn đề: Giải quyết vấn đề cần thực hiện theo các bước sau: + Tìm giải pháp tối ưu dựa trên các vấn đề đã đề cập. Đánh giá giải pháp theo hướng ứng dụng , công nghệ. + Tổ chức thực hiện giải pháp để giải quyết vấn đề. + Đánh giá, hiệu chuẩn giải pháp đề ra: Các giải pháp đã được thực hiện cần phải được đánh giá, điều chỉnh lại cho phù hợp thực tế. + Đánh giá chất lượng giải pháp làm ra thông qua việc đo đạc, đánh giá được các đơn vị có chức năng đảm nhiệm. + Kết luận: Sau khi giải pháp đã được đo kiểm tra, xác định chất lượng bởi các đơn vị chức năng thì lúc này giải pháp mới được coi là hoàn thiện và có khả năng đưa vào ứng dụng. 1.3.2. Tìm tòi nghiên cứu khoa học 1.3.2.1. Khái niệm Mức độ NCKH của các nhà khoa học vĩ đại, các nhà khoa học trẻ, các đề tài của nghiên cứu sinh, thạc sỹ, sinh viên và HS trung học phổ thông là khác nhau. Nhiệm vụ chính của NCKH của HS phổ thông là trang bị cho HS các kiến thức, kĩ năng NCKH chung để hỗ trợ cho hoạt động học tập, giúp các em tích cự, sáng tạo, chuẩn bị hành trang cho HS tiếp tục học lên cao đẳng, đại học, học nghề, bước vào cuộc sống lao động. Chính vì vậy, khi tổ chức cho HS tiếp cận NCKH, mục tiêu trọng tâm hướng vào là phương pháp nghiên cứu hay quá trình tiến hành nghiên cứu (phát hiện vấn đề, xây dựng đề cương, tổ chức thực hiện, phương pháp thực hiện, tìm kiếm tài liệu, thu thập thông tin, thí nghiệm, quan sát, phân tích số liệu, thử nghiệm kết quả, viết báo cáo, trình bày báo cáo) mà chưa thể yêu cầu cao vào kết quả vào kết quả nghiên cứu sản phẩm cuối cùng như công trình nghiên cứu của các chuyên gia và các nhà khoa học. Kết quả NCKH của HS cũng là sản phẩm mới đối với chính các em, có tác dụng nhất định đối với thực tiễn cuộc sống. Do đó thuật ngữ TTNCKH sẽ thay thế 7
cho thuật ngữ NCKH trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu các môn khoa học tự nghiên của HS là phù hợp hơn. 1.3.2.2. Vai trò của tổ chức hoạt động tìm tòi nghiên cứu khoa học trong việc việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Hóa học cho học sinh Khi thực hiện TTNC KH, HS sử dụng một số kĩ năng tìm tòi, khám phá theo tiên trình: đặt câu hỏi cho vấn đề nghiên cứu, từ đó xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề, trình bày kết quả nghiên cứu. Trong quá trình TTNC HS tiến hành phân tích, rút ra những đặc điểm chung và riêng của một số sự vật, hiện tượng đơn giản trong tự nhiên đồng thời sử dụng các minh chứng khoa học cần thiết và lí giải các minh chứng đó để rút ra kết luận. Vì vậy NLTHTGTN dưới góc độ hóa học được phát triển. 1.3.2.3. Một số phương pháp dạy học tích cực trong tổ chức tìm tòi nghiên cứu khoa học Phương pháp dạy tích cực là phương pháp dạy học mà ở đó người dạy là người đưa ra những gợi mở về vấn đề và cùng HS bàn luận, tìm ra mẫu chốt của vấn đề. Phương pháp này lấy sự chủ động tìm tòi, sáng tạo, tư duy của HS làm nền tảng, GV chỉ là người dẫn dắt vấn đề. Sử dụng phương pháp tích cực trong dạy học sẽ tích cực hóa người học, chất lượng học tập sẽ được nâng lên rõ rệt. HS không những chỉ hiểu những kiến thức sẵn có trên SGK mà họ hiểu sâu, rộng hơn rất nhiều và đặc biệt là học biết áp dụng những kiến thức hiểu biết được vào cuộc sống hàng ngày. Có rất nhiều phương pháp dạy học tích cực tuy nhiên trong phạm vi sáng kiến này, tôi chú trọng một số phương pháp dạy học tích cực sử dụng trong TTNCKH cho HS. a) Dạy học theo dự án PPDH theo dự án được hiểu như là một PPDH trong đó HS thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết với thực tiễn, thực hành. Nhiệm vụ này được HS thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế hoạch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện dự án. PPDH theo dự án gồm 5 bước Bước 1. Chọn đề tài và xác định mục đích của dự án: GV và HS cùng nhau đề xuất, xác định đề tài và mục đích dự án. GV có thể giới thiệu một số hướng đề tài để HS lựa chọn và cụ thể hóa. Trong một số trường hợp, việc đề xuất đề tài có thể từ phía HS. Bước 2. Xây dựng đề cương, kế hoạch thực hiện: Trong giai đoạn này, với sự hướng dẫn của GV, HS xây dựng đề cương, kế hoạch cho việc thực hiện dự án. Trong kế hoạch cần xác định những công việc cần làm, thời gian dự kiến, cách tiến hành, người phụ trách mỗi công việc… Bước 3. Thực hiện dự án: Các thành viên thực hiện công việc theo kế hoạch đã đề ra cho nhóm và cá nhân. Bước 4. Thu thập kết quả và công bố sản phẩm: Kết quả thực hiện dự án có 8
thể được viết dưới dạng thu hoạch, báo cáo. Sản phẩm dự án cũng có thể là tranh, ảnh, panno… để triển lãm, cũng có thể là những sản phẩm phi vật thể như: Diễn một vở kịch, tổ chức một cuộc tuyên truyền, vận động thực hiện nếp sống văn hóa mới trong cộng đồng dân cư,…Sản phẩm dự án có thể được trình bày giữa các nhóm HS, có thể được giới thiệu trong nhà trường hay ngoài xã hội. Bước 5. Đánh giá dự án: GV và HS đánh giá quá trình thực hiện, kết quả và kinh nghiệm đạt được. Từ đó rút kinh nghiệm cho các dự án tiếp theo. b) Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề PPDH phát hiện và GQVĐ là PPDH trong đó GV tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển HS phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để GQVĐ và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đích học tập khác. Đặc trưng cơ bản của dạy học phát hiện và GQVĐ là “ tình huống gợi vấn đề” vì “Tư duy chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có vấn đề”. PPDH phát hiện và GQVĐ gồm 4 bước: Bước 1. Phát hiện và thâm nhập vấn đề - Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề. - Giải thích và chính xác hóa tình huống( khi cần thiết) để hiểu đúng vấn đề được đặt ra. - Phát biểu vấn đề và đặt mục tiêu GQVĐ đó. Bước 2. Tìm giải pháp (Tìm cách GQVĐ) + Phân tích vấn đề: Làm rõ mối liên hệ giữa cái đã biết và cái cần tìm (dựa vào những tri thức đã học, liên tưởng tới kiến thức thích hợp). + Hướng dẫn HS tìm chiến lược GQVĐ thông qua đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề. Cần thu thập, tổ chức dữ liệu, huy động tri thức; sử dụng những phương pháp, kĩ thuật nhận thức, tìm đoán suy luận như hướng đích, quy lạ về quen, đặc biệt hóa, chuyển qua những trường hợp suy biến, tương tự hóa, khái quát hóa, xét những mối liên hệ và phụ thuộc, suy xuôi, suy ngược tiến, suy ngược lùi,… Phương hướng đề xuất có thể được điều chỉnh khi cần thiết. Kết quả của việc đề xuất và thực hiện hướng GQVĐ là hình thành được một giải pháp. + Kiểm tra tính đúng đắn của giải pháp: Nếu giải pháp đúng thì kết thúc ngay, nếu không đúng thì lặp lại từ khâu phân tích vấn đề cho đến khi tìm được giải pháp đúng. Sau khi đã tìm ra một giải pháp, có thể tiếp tục tìm thêm những giải pháp khác, so sánh chúng với nhau để tìm ra giải pháp hợp lí nhất. Bước 3. Trình bày giải pháp HS trình bày lại toàn bộ từ việc phát biểu vấn đề cho tới giải pháp. Nếu vấn đề là một đề bài cho sẵn thì có thể không cần phát biểu lại vấn đề. Bước 4. Nghiên cứu sâu giải pháp Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả. Đề xuất những vấn đề mới có liên quan nhờ xét tương tự, khái quát hóa, lật ngược vấn đề,… và giải quyết nếu có thể. 9
c) Dạy học thông qua hoạt động trải nghiệm Những gì tôi nghe, tôi sẽ quên; những gì tôi thấy, tôi sẽ nhớ; những gì tôi làm tôi sẽ hiểu (Khổng Tử) Điều đó cho thấy tầm quan trọng của học tập từ thực tế hoạt động và đây được coi là những nguồn gốc tư tưởng của “giáo dục trải nghiệm” Theo Hiệp hội giáo dục trải nghiệm quốc tế thì giáo dục trải nghiệm là một phạm trù bao hàm nhiều phương pháp trong đó người dạy khuyến khích người học tham gia trải nghiệm thực tế, sau đó phản ánh, tổng kết lại để tăng cường hiểu biết, phát triển kĩ năng, định hình các giá trị sống và phát triển tiềm năng bản thân, tiến tới đóng góp tích cực cho cộng đồng và xã hội. Người dạy có thể là GV, tình nguyện viên, hướng dẫn viên, bác sĩ tâm lí,… Nó nói lên tính đơn giản, đa dạng, phổ biến và ứng dụng của “giáo dục trải nghiệm”. Người học sẽ phát huy một cách toàn diện về trí tuệ, cảm xúc, thể chất, kĩ năng và các quan hệ xã hội của bản thân trong quá trình tham gia; yêu cầu người học phải sáng tạo, tự chủ, tự ra quyết định và thỏa mãn với kết quả đạt được. Thông qua giáo dục trải nghiệm, người học được tham gia tích cực vào việc: Đặt câu hỏi, tìm tòi, trải nghiệm, giải quyết vấn đề, tự chịu trách nhiệm. Kết quả của trải nghiệm không quan trọng bằng quá trình thực hiện và những điều học được từ trải nghiệm đó, tạo cơ sở nền tảng cho việc học và trải nghiệm của cá nhân đó trong tương lai. Quy trình dạy học thông qua trải nghiệm được thể hiện bằng “vòng tuần hoàn” theo mô hình 5 bước khép kín như dưới đây. GV điều hành lớp; HS thảo luận nhóm, làm bài tập, đóng vai, trò chơi mô phỏng,…; HS thông báo kết quả, cảm tưởng, phản ứng và phát hiện ra cách GQVĐ; GV và HS cùng nhau phân tích theo hướng: Ai, cái gì, ở đâu, khi nào, tại sao,…; GV khái quát hóa kiến thức và đúc kết bài học và những hướng vận dụng kiến thức vào thực tế. Các hình thức thường vận dụng trong dạy học thông qua hoạt động trải nghiệm - Thảo luận nhóm. - Nghiên cứu tình huống. - Đóng vai, trò chơi. - Học tập từ thực tế. Với phương pháp học thông qua trải nghiệm luyện được cho HS về kiến thức và kĩ năng học tập, tìm tòi, phân tích và áp dụng thực tiễn. Nhờ vậy, các em sẽ có được một kho tàng kiến thức vững chắc, trang bị cho bản thân kĩ năng xã hội một cách toàn diện. 10
CHƢƠNG 2 CƠ SỞ THỰC TIỄN 2.1. Mục đích điều tra Điều tra thực trạng tổ chức tìm tòi nghiên cứu khoa học cho HS 12 với việc phát triển NLTHTGTN dưới góc độ hóa học ở 2 trường THPT trên địa bàn huyện Anh Sơn. 2.2. Nội dung điều tra Đối với GV, điều tra thăm dò về mức độ quan trọng việc phát triển các NLTHTGTN dưới góc độ hóa học thông qua quá trình dạy học, thăm dò về mức độ dạy học qua tổ chức các hoat động TTNCKH cho HS, những khó khăn trong tổ chức dạy học TTNCKH nhằm phát triển NLTHTGTN dưới góc độ hóa học. Đối với HS điều tra thăm dò bằng hình thức phỏng vấn về những khó khăn khi TTNCKH. 2.3. Đối tượng điều tra Tôi thăm dò và xin ý kiến 10 GV gồm 4 GV trường THPT Anh Sơn 3, 6 GV trường THPT Anh Sơn 2, 70 HS gồm 34 HS lớp 12c2, 36 HS lớp 12c1 trường THPT Anh Sơn 3 2.4. Địa bàn điều tra Trường THPT Anh Sơn 2, huyện Anh Sơn, tỉnh Nghệ An. Trường THPT Anh Sơn 3, huyện Anh Sơn, tỉnh Nghệ An. 2.5. Phương pháp điều tra Phát phiếu điều tra, thăm dò, phỏng vấn ngắn. 2.6. Phân tích và đánh giá kết quả điều tra Kết quả phiếu điều tra, thăm dò -Về mức độ quan trọng của phát triển NLTHTGTN dưới góc độ hóa học. Hình 1 - Biểu đồ đánh giá của GV về mức độ quan trọng của NLTHTGTN dƣới góc độ Hóa học 11
Nhìn vào hình 1 ta thấy đa số giáo viên (60%) cho rằng việc phát triển NLTHTGTN dưới góc độ Hóa học rất quan trọng, chỉ một vài GV cho rằng không quan trọng hoặc bình thường. - Về mức độ dạy học thông qua tổ chức hoạt động TTNCKH cho HS. Hình 2 - Biểu đồ đánh giá của GV về mức độ dạy học thông qua tổ chức TTNCKH Về mức độ sử dụng dạy học thông qua tổ chức hoạt động TTNCKH thì đa số GV chưa bao giờ sử dụng, một vài GV hiếm khi hoặc thỉnh thoảng mới sử dụng. Qua tìm hiểu được biết, nhiều giáo viên gặp khó khăn trong khâu tổ chức cho HS TTNCKH, họ chưa đưa ra được công cụ đánh giá NLTHTGTN dưới góc độ hóa học phù hợp nên chưa kích thích được học sinh tham gia nghiên cứu, chưa phát triển được năng lực học sinh. Về phía HS, qua tìm hiểu thì nhiều HS ái ngại, sợ khó và chính bản thân các em cũng chưa nhìn rõ vấn đề hóa học ở trong thực tiễn nên việc TTNCKH gặp nhiều khó khăn. Như vậy, qua điều tra, thăm dò và phỏng vấn ta thấy việc tổ chức hoạt động TTNCKH gặp một số khó khăn nhất định, nhưng đây là phương pháp dạy học mới, giúp người học vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, bước đầu giúp HS biết cách nghiên cứu khoa học. Thông qua những hoạt động TTNCKH sẽ phát triển các năng lực cho HS đặc biệt là NLTHTGTN dưới góc độ hóa học. 12
CHƢƠNG 3 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 3.1. Phân tích chƣơng trình 3.1.1. Vị trí phần hóa học hữu cơ - Hóa học 12 Theo chương trình của Bộ giáo dục và đào tạo, phần hóa học hữu cơ 12 là nội dung tiếp nối của chương trình hóa hữu cơ 11, gồm 4 chương: Chương 1: Este - lipit, chương 2: Cacbohidrat, chương 3: Amin, aminoaxit, protein, chương 4: Polime và vật liệu polime. 3.1.2. Mục tiêu phần hóa học hữu cơ - Hóa học 12 + Kiến thức Biết được: - Khái niệm, đặc điểm, cấu tạo phân tử, danh pháp (gốc - chức) của este. - Tính chất hoá học: Phản ứng thuỷ phân (xúc tác axit) và phản ứng với dung dịch kiềm (phản ứng xà phòng hoá). - Phương pháp điều chế một số este tiêu biểu. Hiểu được: Este không tan trong nước và có nhiệt độ sôi thấp hơn axit đồng phân. - Khái niệm và phân loại lipit. - Khái niệm chất béo, tính chất vật kí, tính chất hoá học (tính chất chung của este và phản ứng hiđro hoá chất béo lỏng), ứng dụng của chất béo. - Cách chuyển hoá chất béo lỏng thành chất béo rắn, phản ứng oxi hoá chất béo bởi oxi không khí - Khái niệm, phân loại cacbohiđrat. - Công thức cấu tạo dạng mạch hở, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi, nhiệt độ nóng chảy, độ tan), ứng dụng của glucozơ.- Công thức phân tử, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi, vị, độ tan), tính chất hoá học của saccarozơ (thuỷ phân trong môi trường axit), quy trình sản xuất đường trắng (saccarozơ) trong công nghiệp. - Tính chất hoá học của tinh bột: tính chất chung (thuỷ phân), tính chất riêng (phản ứng của hồ tinh bột với iot,ứng dụng. - Công thức phân tử, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, màu, độ tan). - Tính chất hoá học của xenlulozơ: tính chất chung (thuỷ phân), phản ứng của xenlulozơ với axit HNO3); ứng dụng. - Khái niệm, phân loại, cách gọi tên (theo danh pháp thay thế và gốc - chức). 13
- Đặc điểm, cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi, độ tan) của amin. Biết được: định nghĩa, đặc điểm cấu tạo phân tử, ứng dụng quan trọng của amino axit. - Định nghĩa, đặc điểm cấu tạo phân tử, tính chất hoá học của peptit (phản ứng thuỷ phân). - Khái niệm, đặc điểm cấu tạo, tính chất của protein (sự đông tụ, phản ứng thuỷ phân, phản ứgn màu của protein với Cu(OH)2). Vai trò của protein với sự sống. - Biết được:Khái niệm, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, cơ tính), ứng dụng, một số phương pháp tổng hợp polime (trùng hợp, trùng ngưng). - Hiểu được: Tính chất hóa học của glucozơ (tính chất của ancol đa chức, anđehit, tham gia phản ứng lên men), saccarozơ (tính chất của ancol đa chức, tham gia phản ứng thủy phân), tinh bột (tham gia phản ứng thủy phân, phản ứng màu với tinh bột), xenlulozơ (phản ứng thủy phân, phản ứng thế) , amin (tính baz ơ, phản ứng thế H ở nhân thơm), aminoaxit (tính chất lưỡng tính, phản ứng trùng ngưng, phản ứng este hóa), peptit (phản ứng thủy phân). - Vận dụng kiến thức lí thuyết hóa học để giải quyết được vấn đề thực tiễn cuộc sống tự nhiên. + Kĩ năng - Viết được công thức cấu tạo của este có tối đa 4 nguyên tử cacbon. - Viết các phương tình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của este no, đơn chức. - Phân biệt được este với các chất khác như ancol, axit... bằng phương pháp hoá học. - Tính khối lượng các chất trong phản ứng xà phòng hoá. - Viết được các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của chất béo. - Phân biệt được dầu ăn, mỡ bôi trơn về thành phần hoá học. - Biết cách sử dụng và bảo quản được một số chất béo an toàn, hiệu quả. - Tính khối lượng chất béo trong phản ứng. - Viết được công thức cấu tạo dạng mạch hở của glucozơ, fructozơ. - Dự đoán được tính chất hoá học. - Viết được pthh chứng minh tính chất hoá học của glucozơ. 14
- Phân biệt dung dịch glucozơ với glixerol bằng phương pháp hoá học, phân biệt saccarozo với glucozơ, - Tính khối lượng glucozơ trong phản ứng. - Dự đoán được tính lưỡng tính của aminoaxit, kiểm tra dự đoán và kết luận. - Viết phương trình hoá học chứng minh tính chất của amino axit. - Phân biệt amino axit với các dung dịch chất hữu cơ khác bằng phương pháp hoá học. Từ monome viết được công thức cấu tạo của polime và ngược lại. - Phân biệt được polime thiên nhiên với polime tổng hợp hoặc nhân tạo. - Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích và kết luận, viết được PTHH của phản ứng. - Vận dụng các kiến thức hóa học giải quyết các vấn đề trong thế giới tự nhiên. - Biết vận dụng lí thuyết để giải các bài tập hóa học. - Biết cách nghiên cứu SGK và các tài liệu tham khảo, biết tóm tắt, hệ thống hóa, phân tích, kết luật kiến thức đã học được. + Phát triển năng lực - Đề xuất được vấn đề, đưa ra câu hỏi, tìm phương án giải quyết các vấn đề trong thế giới tự nhiên dựa trên những kiến thức Hóa học đã học. - Năng lực tự tìm hiểu kiến thức, tự học, hợp tác và sáng tạo trong học tập. - Phát triển năng lực thực hành: Làm tốt các thí nghiệm, các kĩ năng thực hành tốt, ghi chép số liệu, cách thay đổi các điều kiện thí nghiệm hợp lí. + Phát triển phẩm chất - Yêu thiên nhiên, có tinh thần hợp tác, đoàn kết sáng tạo cái mới. - Hứng thú, say mê nghiên cứu khoa học. - Có ý thức tuyên truyền, vận dụng những tiến bộ của khoa học nói chung, hóa học nói riêng vào đời sống sản xuất. - Có tinh thần, trách nhiệm với bản thân, gia đình và xã hội. - Trung thực trong nghiên cứu khoa học và trong cuộc sống. 3.2. Quy trình tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học Dựa trên cơ sở khoa học, quy trình phát triển NLTHTGTN dưới góc độ hóa học, khái niệm TTNCKH, đặc điểm của HS lớp 12 THPT. Tôi đề xuất quy trình tổ chức cho HS TTNCKH trong dạy học phần hóa hữu cơ 12 gồm các bước sau: Bước 1: Định hướng tìm tòi và xác định sơ bộ đề tài 15