Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần Hóa học kim loại lớp 12 nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh THPT

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:88

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm nghiên cứu, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần hóa học kim loại lớp 12 nhằm rèn luyện và phát triển năng lực thực hành cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở trường phổ thông.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần Hóa học kim loại lớp 12 nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT PHAN THÚC TRỰC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA HỌC KIM LOẠI LỚP 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THPT LĨNH VỰC: HÓA HỌC Năm thực hiện: 2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT PHAN THÚC TRỰC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA HỌC KIM LOẠI LỚP 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THPT LĨNH VỰC: HÓA HỌC Đồng tác giả: 1. Nguyễn Thị Tình - SĐT 0378389265 Tổ KHTN - Trường THPT Phan Thúc Trực 2. Hoàng Thị Thanh –SĐT 0352825999 Tổ KHTN - Trường THPT Phan Thúc Trực Năm thực hiện: 2023
MỤC LỤC PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ………………………………………………………......1 I. Lí do chọn đề tài………………………………………………………………..1 II. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu……………………………………………2 III. Khách thể và đối tượng nghiên cứu…………………………………………2 IV. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………….……….2 V. Tính mới của đề tài………………………………………………………….....2 PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI…………………………………………………..4 I. Cơ sở lý luận và thực tiễn đề tài………………………………..…....…….…. 4 1. Cơ sở lí luận……………………………………….……………………………..4 1.1. Năng lực thực hành hóa học……………………………………………….…..4 1.1.1. Khái niệm năng lực thực hành hóa họ………………………………………4 1.1.2. Xây dựng cấu trúc năng lực thực hành thông qua BTHH…………………...4 1.2. Bài tập thực nghiệm…...……………………………………………….………5 1.2.1. Khái niệm bài tập thực nghiệm……………………………………………...5 1.2.2. Tác dụng của bài tập thực nghiệm……………………………………….…..5 1.2.3. Phân loại bài tập thực nghiệm…………………………………………….…6 2. Cơ sở thực tiễn…………………………………………………………...………6 2.1.Thực trạng việc phát triển năng lực thực hành và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học ở một số trường THPT……………………………………..7 2.1.1. Kết quả khảo sát ý kiến giáo viên……………………………………………7 2.1.2. Kết quả khảo sát ý kiến học sinh …………………………………….…….10 II. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần kim loại hóa học lớp 12 nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh thpt ………………………………….………………………………………………13 1. Phân tích chương trình phần hóa học kim loại lớp 12 - chương trình cơ bản ở trường Trung học phổ thông....................................................................................13 1.1. Mục tiêu chung của phần hóa học kim loại lớp 12 theo chương trình chuẩn ……………...……………………………………………………………………...13 1.2. Cấu trúc nội dung chương trình phần hóa học kim loại lớp 12 ……………...15 1.3. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm…………………………16 1.3.1. Đảm bảo mục tiêu dạy học…………………………………………………16
1.3.2. Đảm bảo tính chính xác khoa học về nội dung………………………….…16 1.3.3. Đáp ứng yêu cầu rèn kĩ năng thực hành cho học sinh……………………..17 1.3.4. Đảm bảo tính hệ thống………………………………………………….….17 2. Xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh THPT.........................................................................................................17 2.1. Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm đã được áp dụng trong đề tài……………………………………17 2.1.1. Mục đích khảo sát……………………………………………....……..……17 2.1.2. Nội dung và phương pháp khảo sát………………………………………...17 2.1.3. Đối tượng khảo sát………………………………………………………….17 2.1.4. Kết quả khảo sát……………………………………………………………18 2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm…………………………...19 2.2.1. Xác định mục tiêu và nội dung dạy học……………………………………20 2.2.2. Lựa chọn dạng bài tập sẽ xây dựng..............................................................20 2.2.3. Xác định dữ kiện, yêu cầu của đề bài và viết nội dung BT…....……..……20 2.2.4. Đưa vào dạy học và chỉnh sửa (nếu cần)………………………....………...22 2.3. Hệ thống bài tập thực nghiệm phần kim loại hóa học lớp 12 – chương trình cơ bản.. ........................................................................................................................22 2.3.1. Dạng bài tập về quan sát, mô tả hiện tượng thí nghiệm………....…………22 2.3.2. Dạng bài tập về xử lí các thông tin liên quan đến thí nghiệm……………...25 2.3.3. Dạng bài tập tổng hợp………………………………………… .……………29 2.4. Sử dụng bài tập hóa học thực nghiệm trong dạy học………………………...31 2.4.1. Sử dụng BT thực nghiệm khi dạy bài mới…………………………………31 2.4.2. Sử dụng BT thực nghiệm khi củng cố, vận dụng kiến thức……….......…..32 2.4.3. Sử dụng BT thực nghiệm trong giờ luyện tập, ôn tập……………………..33 2.4.4. Sử dụng BT thực nghiệm trong giờ thực hành……………………………..34 2.4.5. Sử dụng BT thực nghiệm trong kiểm tra đánh giá……………..…....…….34 2.4.6. Sử dụng BT thực nghiệm trong hoạt động ngoại khóa………………......…36 III. Thực nghiệm sư phạm………...………………………………………….…37 1. Mục đích thực nghiệm sư phạm..........................................................................37 2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm..........................................................................37 3. Tiến hành thực nghiệm........................................................................................37
3.1.Chọn đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm…………………………….37 3.2. Nội dung thực nghiệm…………………………………………………....…….38 3.3.Dạy thực nghiệm ………………………………………………..……..……..38 3.4.Kết quả thực nghiệm sư phạm………………………………………….……..38 3.4.1.Kết quả đánh giá chất lượng BT thực nghiệm……………………….……...38 3.4.2.Kết quả đánh giá chất lượng học tập thông qua bài kiểm tra……………….39 PHẦN III: KẾT LUẬN………………………………………………………….44 I. Những đóng góp của đề tài:……………………………………………….….44 1. Tính mới của đề tài..............................................................................................44 2. Tính hiệu quả.......................................................................................................44 II. Một số khó khăn khi áp dụng đề tài:…………………………………….…44 III. Kiến nghị, đề xuất..………………………………………………………......44 1. Với các cấp quản lý giáo dục...............................................................................44 2. Đối với giáo viên.................................................................................................44 3. Đối với học sinh...................................................................................................45 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………..…...46 PHỤ LỤC………………………………………………………….……………..47
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CHỮ CÁI VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Cụm từ đầy đủ 1 BT Bài tập 2 BTHH Bài tập hóa học 3 CTCT Công thức cấu tạo 4 CTHH Công thức hóa học 5 CTPT Công thức phân tử 6 ĐC Đối chứng 7 dd Dung dịch 8 GV Giáo viên 9 HS Học sinh 10 NL Năng lực 11 NXB Nhà xuất bản 12 PTHH Phương trình hóa học 13 PTN Phòng thí nghiệm 14 TCHH Tính chất hóa học 15 ThN Thí nghiệm 16 THPT Trung học phổ thông 17 TN Thực nghiệm 18 TNSP Thực nghiệm sư phạm
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I. Lí do chọn đề tài Đất nước ta đang bước vào giai đoạn mới, giai đoạn xây dựng và phát triển trong bối cảnh toàn cầu hóa ngày càng sâu rộng. Chính điều này đã đặt ra thách thức cho đất nước là làm thế nào tìm ra con đường đi sáng tạo để nhanh chóng hòa nhập cùng với khu vực và thế giới. Để đáp ứng được điều đó cần phải có một nền giáo dục toàn diện đủ sức tạo ra chất lượng và hiệu quả thực sự trong sứ mệnh “nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực và bồi dưỡng nhân tài”. Nhận thức được việc đổi mới phương pháp dạy học là một trong những vấn đề bức thiết hiện nay ở nước ta, Đảng và Nhà nước cũng như Bộ giáo dục và đào tạo đã đưa ra nhiều nghị quyết, chỉ thị nhằm thúc đẩy việc đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học. Trong Nghị quyết hội nghị Trung ương 8 khóa XI năm 2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã khẳng định:“Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo là đổi mới những vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến mục tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế, chính sách, điều kiện bảo đảm thực hiện; đổi mới từ sự lãnh đạo của Đảng, sự quản lý của Nhà nước đến hoạt động quản trị của các cơ sở giáo dục-đào tạo và việc tham gia của gia đình, cộng đồng, xã hội và bản thân người học; đổi mới ở tất cả các bậc học, ngành học”. Hóa học là môn khoa học vừa mang tính lí thuyết và vừa mang tính thực nghiệm, cho nên để đạt hiệu quả cao trong dạy học bộ môn này, cần phải gắn lí thuyết với thực tiễn, thực hành. Nghĩa là dạy và học hóa học không chỉ dừng lại ở việc truyền đạt và lĩnh hội kiến thức, mà phải biết tổ chức và rèn luyện cho các em các kĩ năng thực hành, có vốn kiến thức sâu rộng về sản xuất hóa học ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường phổ thông. Sử dụng bài tập (BT) thực nghiệm trong dạy và học hoá học sẽ góp phần thực hiện nguyên lí giáo dục: Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn. Đồng thời sẽ nâng cao được khả năng thực hành, phương pháp làm việc độc lập khoa học cho học sinh. Tuy nhiên, việc sử dụng BT thực nghiệm trong chương trình hóa học phổ thông hiện nay còn ít và hình thức học tập chưa phong phú đa dạng. Và với mong muốn phát triển và đóng góp thêm cho hệ thống BTHH có chất lượng, phục vụ cho việc rèn luyện kĩ năng thực hành hóa học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học phổ thông, phù hợp với việc đổi mới phương pháp dạy và học, chúng tôi lựa chọn đề tài: 1
“Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần hóa học kim loại lớp 12 nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh THPT”. II. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 1. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần hóa học kim loại lớp 12 nhằm rèn luyện và phát triển năng lực thực hành cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở trường phổ thông. 2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu xu hướng đổi mới chương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực, năng lực thực hành hóa học, BTHH, BT thực nghiệm. - Nghiên cứu một số vấn đề thực tiễn liên quan đến việc sử dụng BT thực nghiệm và phát triển năng lực thực hành trong dạy học hóa học ở trường THPT. - Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm phần hóa học kim loại lớp 12 - Chương trình cơ bản. - Đề xuất biện pháp sử dụng BT thực nghiệm trong dạy học hóa học. - Thực nghiệm sư phạm (TNSP) để đánh giá hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng. III. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn hóa học ở trường THPT. 2. Đối tượng nghiên cứu:Hệ thống bài tập thực nghiệm phần hóa học kim loại lớp 12 – chương trình cơ bản và năng lực thực hành hóa học ở trường THPT. IV. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu đặc trưng của nghiên cứu khoa học giáo dục: - Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa để tổng quan cơ sở lí luận có liên quan đến đề tài. - Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:  Sử dụng phương pháp điều tra để tìm hiểu thực trạng việc sử dụng BTHH có nội dung thực hành trong dạy học hóa học ở trường THPT.  Phương pháp TNSP: Tiến hành TNSP để đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của đề tài. - Phương pháp toán học: Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả TNSP. V. Tính mới của đề tài Bài tập thực nghiệm hiện nay còn ít, nhất là bài tập trong chương kim loại lớp 12. Chỉ một số ít công trình nghiên cứu về mảng bài tập này, cụ thể như: 2
1. Cao Cự Giác (2007), “Phát triển tư duy và rèn luyện kiến thức kĩ năng thực hành hóa học cho học sinh trung học phổ thông thông qua các bài tập hóa học thực nghiệm”, Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Đại học Sư phạm Hà Nội. 2. Cao Cự Giác (2009), “Xây dựng bài tập trắc nghiệm hoá học có nội dung thực nghiệm để kiểm tra kĩ năng thực hành hoá học của học sinh”, Tạp chí Giáo dục, (205)tr.48-50. 3. Cao Cự Giác, Hoàng Thanh Phong (2011), “Xây dựng bài tập hóa học thực nghiệm nhằm rèn luyện kĩ năng thực hành hóa học cho học sinh trung học phổ thông”, Tạp chí hoá học và ứng dụng (Số chuyên đề kết quả nghiên cứu khoa học), (9) tr.30-32. 4. Chu Ngọc Sơn (2009), “Tuyển chọn và xây dựng hệ thống câu hỏi rèn kĩ năng thực hành hóa học trung học phổ thông phần phi kim - Chương trình nâng cao”, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sư phạm Hà Nội. 5. Nguyễn Hồng Thư, “Xây dựng và biên soạn một số bài tập thực hành hóa học vô cơ – phân tích trong bồi dưỡng học sinh trường THPT chuyên”, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Đại học sư phạm Hà Nội. 6. Trình Mỹ Hạnh (2010), “Nâng cao năng lực nhận thức, tư duy cho học sinh thông qua hệ thống bài tập có sử dụng đồ thị, hình vẽ (Phần kim loại - Hóa học lớp 12 THPT - cơ bản)”, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học Sư phạm Hà Nội. Trong các tài liệu trên đã có khái quát về vai trò, tác dụng của BT thực nghiệm, giới thiệu một số BTHH thực nghiệm và đề xuất một số phương pháp sử dụng BT thực nghiệm trong dạy học hóa học. Tuy nhiên có ít tài liệu xây dựng BT thực nghiệm phần kim loại hóa học lớp 12, chưa đề xuất cấu trúc năng lực thực hành và các biện pháp sử dụng BT thực nghiệm trong dạy học hóa học. Vì vậy đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần hóa học kim loại lớp 12 nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh THPT” đã tuyển chọn, xây dựng và sử dụng các BT thực nghiệm phần hóa học kim loại lớp 12 - chương trình cơ bản nhằm phát triển năng lực thực hành hóa học cho HS đồng thời đề xuất cách sử dụng BT phù hợp với nhiều kiểu bài dạy khác nhau. 3
PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI I. Cơ sở lí luận và thực tiễn đề tài 1. Cơ sở lí luận 1.1. Năng lực thực hành hóa học 1.1.1. Khái niệm năng lực thực hành hóa học Năng lực thực hành thí nghiệm hóa học là một trong những NL cơ bản trong dạy học hóa học, gồm các NL thành phần: tiến hành ThN, sử dụng ThN an toàn; quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng ThN và rút ra kết luận; xử lí thông tin liên quan đến ThN. Một số biểu hiện của NL thực hành ThN hóa học đó là: - Hiểu và thực hiện đúng nội quy, quy tắc an toàn PTN. - Nhận dạng, lựa chọn được dụng cụ và hóa chất để làm ThN. - Lựa chọn được dụng cụ và hóa chất chuẩn bị cho các ThN, đồng thời hiểu được tác dụng, cấu tạo của các dụng cụ này. - Lắp các bộ dụng cụ cần thiết cho từng ThN, hiểu tác dụng của các bộ phận, biết phân tích sự đúng sai trong cách lắp; có khả năng tiến hành độc lập một số ThN hóa học đơn giản. - Biết cách quan sát, mô tả chính xác và giải thích khoa học hiện tượng ThN đã xảy ra, viết được PTHH và rút ra kết luận. 1.1.2. Xây dựng cấu trúc năng lực thực hành thông qua BTHH Năng lực thực hành hóa học bao gồm: - Năng lực tiến hành ThN, sử dụng ThN an toàn, biểu hiện: + Hiểu và thực hiện đúng nội quy, quy tắc PTN. + Hiểu được tác dụng và cấu tạo của các dụng cụ và hóa chất cần thiết để làm ThN. + Nhận dạng và lựa chọn được dụng cụ và hóa chất cần thiết để làm ThN. + Lắp các bộ dụng cụ cần thiết cho từng ThN, hiểu được tác dụng của từng bộ phận, biết phân tích sự đúng sai trong cách lắp. + Tiến hành độc lập một số ThN hóa học đơn giản. + Tiến hành một số ThN hóa học phức tạp dưới sự hỗ trợ của GV. - Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng ThN và rút ra kết luận, biểu hiện: + Biết cách quan sát, nhận ra được các hiện tượng ThN. + Mô tả chính xác các hiện tượng ThN. 4
- Năng lực xử lí thông tin liên quan đến ThN: Giải thích một cách khoa học các hiện tượng ThN xảy ra, viết được các PTHH và rút ra những kết luận cần thiết. Tuy nhiên, để thuận lợi cho việc xây dựng BT thực nghiệm, chúng tôi xác định cấu trúc năng lực thực hành hóa học gồm 4 năng lực thành phần với 12 tiêu chí dưới đây: Năng lực Biểu hiện (Tiêu chí đánh giá) thành phần 1) Xác định mục đích ThN. 2) Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến ThN (điều kiện I. Lập kế hoạch xảy ra phản ứng, yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, thực hiện ThN …) 3) Đề xuất ThN (dụng cụ, hóa chất và cách tiến hành). 4) Dự đoán hiện tượng ThN. 5) Nhận dạng và lựa chọn dụng cụ, hóa chất thích hợp. II. Tiến hành ThN 6) Thực hiện các thao tác ThN. 7) Xử lí hóa chất độc hại sinh ra trong ThN, dụng cụ hóa chất trước và sau ThN. III. Quan sát, mô 8) Mô tả được các yếu tố thay đổi trong quá trình ThN tả hiện tượng ThN và hiện tượng ThN. 9) Nhận ra mối liên hệ giữa hiện tượng ThN với các IV. Xử lí thông tin kiến thức có liên quan. 10) Viết PTHH minh họa, giải thích hiện tượng ThN. liên quan đến ThN 11) Thực hiện các phép tính toán cần thiết (nếu có). 12) Phát biểu được kết luận cần thiết từ ThN. 1.2. Bài tập thực nghiệm 1.2.1. Khái niệm bài tập thực nghiệm Bài tập thực nghiệm là dạng BT liên quan đến những kiến thức về kĩ năng thực hành như kĩ năng tiến hành các thao tác ThN, kĩ năng quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra, kĩ năng sử dụng các dụng cụ và hóa chất. 1.2.2. Tác dụng của bài tập thực nghiệm Các bài tập thực nghiệm chiếm một vị trí quan trọng trong các biện pháp dạy HS cách vận dụng kiến thức. Khi lựa chọn bài tập, cần xác định mục đích sư phạm của mỗi bài: giúp hoàn thiện kiến thức gì, giáo dục kĩ năng trí tuệ và kĩ năng thực hành nào? Trong thực tiễn dạy học hóa học, dạng bài tập được sử dụng phổ biến là các bài tập có nội dung về phân tích định tính. 5
Nói chung, BT thực nghiệm có 2 tính chất: tính chất lí thuyết và tính chất thực hành, tương ứng với 2 dạng BT chính đó là:  BT hình thành và phát triển kiến thức về kĩ năng thực hành: đối với BT này, cần phải nắm vững lí thuyết, vận dụng lí thuyết để đi đến các phương án giải quyết.  BT rèn kĩ năng thực hành: vận dụng các kĩ năng, kĩ xảo trong thực hành hóa học để thực hiện phương án đã đặt ra. Như vậy, lí thuyết và thực hành có mối quan hệ chặt chẽ, tương tác, hỗ trợ lẫn nhau trong việc tiếp cận, giải quyết các yêu cầu của BT đặt ra. Nói cách khác, lí thuyết đóng vai trò chỉ đường, thực hành đi tới kết quả, thực hành bổ sung và hoàn chỉnh lí thuyết. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học sẽ mang lại tác dụng tích cực sau: - Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy từ lí thuyết đến thực hành và ngược lại từ đó xác nhận những thao tác kĩ năng thực hành hợp lí. - Rèn luyện kĩ năng sử dụng hóa chất, các dụng cụ thí nghiệm và phương pháp thiết kế thí nghiệm. - Rèn luyện các thao tác, kĩ năng cần thiết trong phòng thí nghiệm góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS. - Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống: giải thích các hiện tượng hóa học trong tự nhiên; sự ảnh hưởng của hóa học đến kinh tế, sức khỏe, môi trường và các hoạt động sản xuất, … tạo nên sự hứng thú say mê học tập cho HS. - Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động: rèn luyện tính kiên nhẫn trung thực, sáng tạo, chính xác, khoa học; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức, có kế hoạch, có kỉ luật, … có văn hóa. 1.2.3. Phân loại bài tập thực nghiệm Bài tập thực nghiệm là bài tập rèn luyện kiến thức kĩ năng thực hành và kĩ năng ứng dụng kiến thức trong thực tiễn. Có thể phân loại BT này trong phần hóa học kim loại lớp 12 – chương trình cơ bản theo một số loại BT như sau: - BT liên quan đến kĩ năng lắp dụng cụ, lựa chọn hóa chất, cách thu khí… - BT quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng thí nghiệm và viết PTHH. - BT nhận biết, tách chất và điều chế các chất. - BT liên quan đến thao tác tiến hành ThN để nghiên cứu tính chất của một chất. - BT liên quan đến việc sử dụng dụng cụ và hóa chất an toàn, khoa học. Trong khóa luận này, chúng tôi phân loại BT thực nghiệm theo cấu trúc của năng lực thực hành với nội dung nằm trong 3 chương kim loại hóa học lớp 12, đó là: 1. Dạng BT về lập kế hoạch thực hiện ThN 6
2. Dạng BT về các thao tác tiến hành ThN 3. Dạng BT quan sát, mô tả hiện tượng 4. Dạng BT về xử lí các thông tin liên quan đến ThN 5. Dạng BT tổng hợp. 2. Cơ sở thực tiễn 2.1. Thực trạng việc phát triển năng lực thực hành và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học ở một số trường THPT Để tìm hiểu thực trạng việc phát triển năng lực thực hành và sử dụng BT thực nghiệm ở trường THPT, chúng tôi đã tiến hành khảo sát ở 2 trường THPT trong địa bàn Yên Thành là trường THPT Phan Thúc Trực và THPT Nam Yên Thành bằng khảo sát GV, HS (nội dung phiếu khảo sát được trình bày ở phụ lục số 1, 2). Kết quả điều tra thu được từ 14 GV và 174 HS được trình bày dưới đây: 2.1.1. Kết quả khảo sát ý kiến giáo viên a. Về đánh giá tầm quan trọng của năng lực thực hành hóa học Bảng 1.1. Bảng đánh giá tầm quan trọng của năng lực thực hành hóa học Rất quan Quan Bình Không Mức độ trọng trọng thường quan trọng Số GV 9/14 5/14 0/14 0/14 Tỉ lệ (%) 64,3 % 35,7 % 0% 0% Từ bảng 1.1 cho thấy đa số các GV đều đánh giá năng lực thực hành trong dạy học hóa học là rất quan trọng. Như vậy việc rèn luyện và phát triển năng lực này cho HS là hết sức cần thiết. b. Về việc sử dụng BT thực nghiệm trong dạy học hóa học Bảng 1.2. Việc sử dụng BT thực nghiệm trong dạy học của GV Thường Thỉnh Không Tần suất sử dụng Hiếm khi xuyên thoảng bao giờ Số GV 1/14 3/14 10/14 0/14 Tỉ lệ (%) 7,1 % 21,4 % 71,5 % 0% Từ bảng 1.2 ta thấy đa số các giáo viên sử dụng BT dạng này chỉ ở mức hiếm khi (71,5%), và rất ít giáo viên sử dụng ở mức độ thường xuyên (1/14 GV tương đương 7,1%). Điều này cho thấy việc sử dụng BT thực nghiệm còn chưa được quan tâm, chưa được dùng nhiều trong quá trình dạy học hóa học. c. Về tần suất sử dụng BT thực nghiệm trong các kiểu giờ dạy Bảng 1.3. Tần suất sử dụng BT thực nghiệm 7
trong các kiểu giờ dạy của GV Mức độ sử dụng Thường Thỉnh Không Hiếm khi xuyên thoảng bao giờ Kiểu giờ dạy 1. Dạy bài mới 7,1 % 7,1 % 85,8 % 0% 2. Ôn tập, luyện tập 14,3 % 21,4 % 64,3 % 0% 3. Thực hành thí nghiệm 14,3 % 28,6 % 57,1 % 0% 4. Kiểm tra đánh giá 7,1 % 42,9 % 50,0 % 0% 5. Hoạt động ngoại khóa 0% 14,3 % 78,6 % 7,1 % Theo bảng kết quả ở bảng 1.3, chúng tôi nhận thấy trong quá trình dạy học, các GV đã có sử dụng BTHH dạng này. Tuy nhiên, trong các kiểu giờ dạy GV lại sử dụng ở các mức độ không đồng đều và cũng chỉ sử dụng nhiều nhất ở mức độ hiếm khi, cụ thể:  Trong kiểu dạy bài mới và ôn tập luyện tập, mức độ thường xuyên và thỉnh thoảng có chỉ có 1 đến 3 GV trong tổng số 14 GV, tương ứng với 7-21%  Trong kiểu bài thực hành thí nghiệm chiếm đa số là ở mức hiếm khi (57,1%)  Trong kiểu bài kiểm tra đánh giá thì giáo viên sử dụng ở mức thỉnh thoảng chiếm tỉ lệ 42,9% tuy nhiên mức độ hiếm khi vẫn chiếm tỉ lệ lớn hơn (50,0%)  Trong kiểu bài dạy hoạt động ngoại khóa thì có đến 11/14 GV hiếm khi sử dụng BTHH dạng này (chiếm 78,6%), số còn lại chỉ sử dụng ở mức thỉnh thoảng hoặc không bao giờ. Qua kết quả điều tra trên, chúng tôi có thể kết luận: Trong quá trình dạy và học hóa học, giáo viên trường phổ thông sử dụng BT thực nghiệm chưa nhiều, chưa thường xuyên mà chỉ dừng ở mức độ hiếm khi là chiếm đa số. d. Về các hình thức sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học để phát triển năng lực thực hành cho HS Bảng 1.4. Hình thức sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học Mức độ Không Thường Thỉnh Hiếm khi xuyên thoảng Hình thức bao giờ GV biểu diễn thí nghiệm 42,9 % 57,1 % 0% 0% GV sử dụng video ThN 50,0 % 50,0 % 0% 0% GV cho HS làm trên lớp 21,5 % 71,4 % 7,1 % 0% 8
GV cho HS làm ở nhà 0% 14,3 % 71,4 % 14,3 % Sử dụng bài tập thực 7,1 % 28,6 % 64,3 % 0% nghiệm Tổ chức ngoại khóa 7,1 % 28,6 % 57,2 % 7,1 % Sử dụng các biện pháp 0% 0% 0% 0% khác Qua bảng 1.4 có thể thấy chỉ có 7,1% GV thường xuyên sử dụng BT thực nghiệm trong dạy học, còn lại 28,6% thỉnh thoảng sử dụng và đa số GV hiếm khi sử dụng (64,3% GV hiếm khi sử dụng). Đa số GV ưu tiên cách dạy sử dụng video ThN và sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV. Chứng tỏ BT thực nghiệm vẫn chưa được GV sử dụng phổ biến và thường xuyên trong dạy học hóa học. e. Về đánh giá các kĩ năng thực hành thí nghiệm của HS Bảng 1.5. Đánh giá về các kĩ năng thực hành ThN của HS Mức độ Biết Biết và Không biết nhưng chưa thành thạo Kĩ năng thành thạo Hiểu được tác dụng và cấu tạo 7,1 % 78,6 % 14,3 % của các dụng cụ Nhận dạng và lựa chọn được 0% 71,4 % 28,6 % dụng cụ, hóa chất làm thí nghiệm Lắp được bộ dụng cụ cần thiết 0% 85,7 % 14,3 % cho từng thí nghiệm Tiến hành độc lập một số thí 0% 71,4 % 28,6 % nghiệm đơn giản Tiến hành một số thí nghiệm 7,1 % 92,9 % 0% phức tạp dưới sự hỗ trợ của GV Quan sát và nhận ra được các 0% 35,7 % 64,3 % hiện tượng Dự đoán được hiện tượng 0% 71,4 % 28,6 % Giải thích được hiện tượng 7,1 % 71,4 % 21,5 % Viết được phương trình hóa học của phản ứng 0% 35,7 % 64,3 % 9
Rút ra những kết luận cần thiết 7,1 % 78,6 % 14,3 % Thực hiện an toàn và khoa học các nội quy, quy tắc phòng thí 21,4 % 71,4 % 7,2 % nghiệm Như vậy, tỉ lệ GV đánh giá kĩ năng thực hành ThN của HS là biết nhưng chưa thành thạo ở mức khá cao (đa số là chiếm từ 70-80%). Qua đây, một lần nữa có thể kết luận cần thiết phải sử dụng BT thực nghiệm trong dạy học để rèn luyện các kĩ năng thực hành cho HS. f. Về việc sử dụng BT thực nghiệm trong dạy học Có 11/14 GV (tương ứng với 78,6 %) đồng ý nên sử dụng BT thực nghiệm để rèn luyện và phát triển kĩ năng thực hành cho HS. 2.1.2. Kết quả khảo sát ý kiến học sinh a. Về tần suất HS được GV cho làm các BT thực nghiệm Bảng 1.6. Tần suất HS được GV cho làm các BT thực nghiệm Thường Thỉnh Không Tần suất Hiếm khi xuyên thoảng bao giờ Số HS 9/174 40/174 58/174 67/174 Tỉ lệ (%) 5,2 % 23,0 % 33,3 % 38,5 % Có thể thấy tỉ lệ HS thường xuyên được GV cho làm các BT thực nghiệm là rất nhỏ (chiếm 5,2%), mức độ thỉnh thoảng chiếm tỉ lệ cao hơn (23,0%). Nhưng mức độ hiếm khi và không bao giờ lại chiếm một tỉ lệ lớn nhất (33-38%). b. Về đánh giá các kĩ năng thực hành ThN của bản thân Bảng 1.7. HS tự đánh giá kĩ năng thực hành ThN của bản thân Mức độ Biết Kĩ năng Biết và Không biết nhưng chưa thành thạo thành thạo Hiểu được tác dụng và cấu tạo của 14/174 134/174 26/174 các dụng cụ (8,0 %) (77,0 %) (15 %) Nhận dạng và lựa chọn được dụng 18/174 126/174 30/174 cụ, hóa chất làm thí nghiệm (10,3 %) (72,4 %) (17,3 %) Lắp được bộ dụng cụ cần thiết cho 33/174 126/174 15/174 từng thí nghiệm (18,9 %) (72,4 %) (8,7 %) Tiến hành độc lập một số thí 30/174 113/174 31/174 nghiệm đơn giản (17,2 %) (64,9 %) (17,9 %) 10
Tiến hành một số thí nghiệm phức 49/174 111/174 14/174 tạp dưới sự hỗ trợ của GV (28,2 %) (63,8 %) (8 %) Quan sát và nhận ra được các hiện 19/174 123/174 32/174 tượng (10,9 %) (70,7 %) (18,4 %) Dự đoán được hiện tượng 42/174 111/174 21/174 (24,1 %) (63,8 %) (12,1 %) Giải thích được hiện tượng 37/174 124/174 13/174 (21,3 %) (71,3 %) (7,4 %) Viết được phương trình hóa học của 34/174 111/174 29/174 phản ứng (19,5 %) (63,8 %) (16,7 %) Rút ra những kết luận cần thiết 43/174 109/174 22/174 (24,7 %) (62,6 %) (12,7 %) Thực hiện an toàn và khoa học các 17/174 98/174 59/174 nội quy, quy tắc phòng thí nghiệm (9,8 %) (56,3 %) (33,9 %) Nhìn chung, kĩ năng thực hành ThN mà HS đạt được vẫn ở mức biết nhưng chưa thành thạo (chiếm 56-77%). Tuy nhiên, có một lượng khá nhiều HS ở mức biết và thành thạo (chiếm 8-33%) nhưng bên cạnh đó, vẫn còn một số không nhỏ HS vẫn ở mức không biết (chiếm 8-28%). c. Mong muốn của HS về mức độ được GV cho thực hành ThN Bảng 1.8. Mức độ HS mong muốn được thực hành ThN Rất thường Thường Thỉnh Không Mức độ xuyên xuyên thoảng bao giờ Số HS 37/174 106/174 26/174 5/174 Tỉ lệ (%) 21,3 % 60,9 % 14,9 % 2,9 % Như vậy, phần lớn HS đều mong muốn được GV cho thực hành ThN một cách thường xuyên (60,9%) và rất thường xuyên (21,3%) cho thấy trên thực tế, hầu hết GV vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu làm thực hành ThN của HS cũng như chưa sử dụng nhiều các BT thực nghiệm vào quá trình dạy học. Qua đây, có thể kết luận việc sử dụng BT thực nghiệm vào quá trình dạy học hóa học là một điều nên làm để góp phần nâng cao kĩ năng thực hành cho HS cũng như đáp ứng mong muốn được thực hành ThN của HS THPT. 3. Hình thành giả thuyết khoa học và đề xuất giải pháp Trên cơ sở khảo sát thực trạng về sử dụng các bài tập thực nghiệm trong các hoạt động dạy học có được, chúng tôi đã đề tiến hành nghiên cứu và đề xuất các 11
giải pháp về việc xây dựng và sử dụng các bài tập thực nghiệm nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh THPT như sau: - Giải pháp 1: Xây dựng hệ thống bài tập về lập kế hoạch thực hiện thí nghiệm - Giải pháp 2: Xây dựng hệ thống bài tập về các thao tác thí nghiệm - Giải pháp 3: Xây dựng hệ thống bài tập quan sát, mô tả hiện tượng thí nghiệm - Giải pháp 4: Xây dựng hệ thống bài tập xử lí các thông tin liên quan đến thí nghiệm - Giải pháp 5: Xây dựng hệ thống bài tập tổng hợp Như vậy, với 5 giải pháp mà chúng tôi đề xuất, thầy cô hãy cho biết tính cấp thiết và tính khả thi của giải pháp như thế nào? (phiếu khảo sát được trình bày ở phụ lục 4, tại thời điểm này chúng tôi chỉ khảo sát 20 giáo viên mà không tiến hành khảo sát học sinh) - Tính cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất Bảng 1.9.Kết quả khảo sát tính cấp thiết của các giải pháp đề xuất đối với giáo viên Hóa học THPT (M1: Không cấp thiết; M2: Ít cấp thiết; M3:Cấp thiết; M4: Rất cấp thiết) Thang đánh giá Các giải pháp các giải pháp Các thông số TT M1 M2 M3 M4 Mức Xây dựng hệ thống bài tập về lập 1 kế hoạch thực hiện thí nghiệm 0 1 15 4 3.15 5 Xây dựng hệ thống bài tập về các 2 thao tác thí nghiệm. 0 1 12 7 3.3 4 3 Xây dựng hệ thống bài tập quan sát, mô tả hiện tượng thí 0 0 7 13 3.65 2 nghiệm 4 Xây dựng hệ thống bài tập xử lí các thông tin liên quan đến thí 0 0 7 13 3.65 2 nghiệm 5 Xây dựng hệ thống bài tập tổng 0 0 5 15 3.75 1 hợp 12
Từ số liệu thu được ở bảng trên có thể rút ra những nhận xét: đa số các giáo viên cho rằng việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm đang là giải pháp có tính cấp thiết và rất cấp thiết. - Tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất: 13
Bảng 1.10.Kết quả khảo sát tính khả thi của các giải pháp đề xuất đối với giáo viên môn Hóa họcTHPT (M1: Không khả thi; M2: Ít khả thi; M3: Khả thi; M4: Rất khả thi) Thang đánh giá các giải pháp Các thông số TT Các giải pháp M1 M2 M3 M4 Mức Xây dựng hệ thống bài tập về lập kế 1 hoạch thực hiện thí nghiệm 0 0 12 8 3.4 5 Xây dựng hệ thống bài tập về các 2 thao tác thí nghiệm 0 0 13 7 3,35 4 3 Xây dựng hệ thống bài tập quan sát, mô tả hiện tượng thí nghiệm 0 0 6 14 3.7 2 4 Xây dựng hệ thống bài tập xử lí các thông tin liên quan đến thí nghiệm 0 0 6 14 3.7 2 5 Xây dựng hệ thống bài tập tổng hợp 0 0 5 15 3.75 1 Từ số liệu thu được ở bảng trên có thể rút ra những nhận xét: đa số các giáo viên đều cho rằng việc xây dựng bài tập thực nghiệm để phát triển năng lực thực hành cho học sinh có tính khả thi rất cao. Thông qua kết quả thăm dò về tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất về việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm trong dạy học nói chung và phần kim loại lớp 12 nói riêng, chúng tôi đi đến quyết định lựa chọn 3 giải pháp cuối cùng để thiết kế các bài tập giao nhiệm vụ học tập và tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh như sau: II. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm phần kim loại hóa học lớp 12 nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông 1. Phân tích chương trình phần hóa học kim loại lớp 12 - chương trình cơ bản ở trường Trung học phổ thông 1.1. Mục tiêu chung của phần hóa học kim loại lớp 12 theo chương trình chuẩn [Nguyễn Thị Sửu (Chủ biên) (2016), “Dạy học theo chuẩn kiến thức, kĩ năng môn Hóa học lớp 12”, NXB Đại học Sư phạm.] a. Về kiến thức: bao gồm toàn bộ kiến thức chương 5, 6, 7 - lớp 12 14