Thuyết minh mô tả giải pháp sáng kiến: Thiết kế bộ thí nghiệm và hướng dẫn thực hành hóa học lượng nhỏ (Microscale Chemistry) phần hóa học vô cơ lớp 11, 12

Trong bối cảnh giáo dục hiện nay, việc tổ chức các thí nghiệm hóa học tại trường phổ thông gặp nhiều hạn chế về cơ sở vật chất, chi phí hóa chất cao, vấn đề an toàn và quản lý chất thải. Điều này thường dẫn đến việc giảm hứng thú và khả năng phát triển kỹ năng thực hành cho học sinh. Nhằm đáp ứng yêu cầu của Chương trình giáo dục phổ thông 2018 về việc tăng cường tính thực tiễn và rèn luyện kỹ năng thực hành trong môn Hóa học, giải pháp thí nghiệm hóa học lượng nhỏ (Microscale Chemistry) trở thành một hướng tiếp cận cấp thiết. Sáng kiến này hướng tới việc thiết kế và triển khai bộ thí nghiệm an toàn, tiết kiệm, góp phần đổi mới phương pháp dạy học và nâng cao năng lực học sinh một cách bền vững.

Giáo viên Hóa học, cán bộ quản lý giáo dục THPT và các nhà phát triển chương trình muốn đổi mới phương pháp giảng dạy thí nghiệm Hóa học, đặc biệt là hóa học vô cơ.

Sáng kiến này trình bày một giải pháp toàn diện nhằm cải thiện việc dạy và học môn Hóa học ở trường phổ thông thông qua việc thiết kế và triển khai các bộ thí nghiệm hóa học lượng nhỏ (Microscale Chemistry) cho phần hóa học vô cơ lớp 11 và 12. Mục tiêu chính là khắc phục các hạn chế hiện có như thiếu cơ sở vật chất, chi phí hóa chất cao, rủi ro an toàn và tác động môi trường từ các thí nghiệm truyền thống. Giải pháp bao gồm ba trụ cột chính. Thứ nhất, thiết kế bộ dụng cụ thí nghiệm hóa học lượng nhỏ sử dụng các vật liệu tái chế và sẵn có, giúp giảm thiểu đáng kể chi phí và lượng hóa chất sử dụng. Quy trình thiết kế được mô tả chi tiết từ việc xác định mục tiêu đến điều chỉnh thực nghiệm, đảm bảo tính khả thi và hiệu quả. Thứ hai, giới thiệu phương pháp "thí nghiệm trên tờ laptop", trong đó học sinh thực hiện các phản ứng nhỏ giọt trực tiếp trên các tờ phiếu được ép plastic. Phương pháp này không chỉ làm giảm tiêu thụ hóa chất, tăng tính an toàn mà còn tạo điều kiện cho học sinh tự thực hành ngay tại lớp mà không cần phòng thí nghiệm chuyên biệt. Thứ ba, hướng dẫn cách tổ chức dạy học linh hoạt với thí nghiệm lượng nhỏ, áp dụng trong nhiều giai đoạn của bài giảng từ khởi động, hình thành kiến thức mới, củng cố, vận dụng đến kiểm tra đánh giá, đồng thời phát triển kỹ năng tư duy phản biện qua hệ thống câu hỏi khai thác thí nghiệm. Giá trị ứng dụng của sáng kiến là rất lớn: nó giúp tiết kiệm hóa chất và giảm tác động môi trường, nâng cao an toàn trong phòng thí nghiệm, tăng cường kỹ năng thực hành và sự hứng thú của học sinh. Kết quả khảo sát học sinh cho thấy mức độ đồng thuận và hứng thú cao đối với phương pháp này, khẳng định tính cần thiết và tiềm năng của việc mở rộng ứng dụng thí nghiệm hóa học lượng nhỏ để xây dựng một môi trường học tập hóa học bền vững, hiệu quả và an toàn.