PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC TIỄN PHẦN HÓA HỌC PHI KIM TRUNG HỌC PHỔ THÔNG - Full 10 điểm

HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI: 10.18173/2354-1075.2021-0193
Educational Sciences 2021, Volume 66, Issue 4E, pp. 108-119
This paper is available online at

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THƠNG QUA SỬ DỤNG
THÍ NGHIỆM THỰC TIỄN PHẦN HÓA HỌC PHI KIM TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Nguyễn Thị Kim Ánh
Khoa Sư phạm, Trường Đại học Quy Nhơn

Tóm tắt. Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng trong dạy
học hóa học ở trường phổ thơng. Việc phát triển năng lực có thể thực hiện bằng nhiều cách
khác nhau. Một trong những biện pháp hiệu quả là sử dụng thí nghiệm thực tiễn. Trong bài
viết này, tác giả đưa ra khái niệm về thí nghiệm thực tiễn, quy trình xây dựng thí nghiệm
thực tiễn, điều tra thực trạng về phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua thí
nghiệm thực tiễn ở một số trường Trung học phổ thông, cấu trúc của năng lực thực nghiệm,
từ đó xây dựng và sử dụng hệ thống thí nghiệm thực tiễn vào các dạng bài lên lớp ở trường
phổ thơng phần Hóa học Phi kim để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh. Tác giả
cũng tiến hành thực nghiệm sư phạm và đánh giá hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm
thực tiễn nhằm phát triển năng lực cho học sinh.
Từ khóa: năng lực thực nghiệm, phát triển năng lực thực nghiệm, thí nghiệm thực tiễn, phi kim.

1. Mở đầu

Trong dạy học mơn Hóa học, ngồi nhiệm vụ phát triển trí dục, phẩm chất và phát triển các
năng lực (NL) như NL tự học, NL giải quyết vấn đề, NL vận dụng kiến thức (NL VDKT), [1]
thì cần phát triển năng lực thực nghiệm (NLTN) cho học sinh (HS). NLTN khơng chỉ hình
thành và phát triển kĩ năng thực hành thí nghiệm (THTN) mà cịn hình thành NL xác định vấn
đề và đề xuất phương án thực nghiệm; NL lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành thí nghiệm
(TN); NL quan sát, mơ tả, giải thích hiện tượng đuợc thể hiện qua thí nghiệm thực tiễn (TNTT);
NL xử lí thơng tin thu được từ kết quả TNTT [2].

Trên thế giới đã có một số cơng trình nghiên cứu liên quan như Mohammad A. Chowdhury,
“Incorporating a Soap Industry Case Study To Motivate and Engage Students in the Chemistry
of Daily Life” thể hiện việc kết hợp nghiên cứu công nghiệp như một phần khơng thể thiếu của
chương trình giảng dạy hóa học và thảo luận các vấn đề liên quan với mơ hình đề xuất của
ngành xà phịng để giúp cải thiện sự tham gia, động lực và hứng thú của sinh viên trung học
hoặc đại học đối với hóa học [3]. Karpudewan, M., Hj Ismail, Z. and Mohamed, N.“The
integration of green chemistry experiments with sustainable development concepts in pre‐
service teachers’ curriculum: Experiences from Malaysia”: giới thiệu các TN hóa học xanh như
một phương pháp sư phạm trong phòng TN để đánh giá hiệu quả của các TN hóa học xanh trong
việc đưa ra các khái niệm phát triển bền vững và các khái niệm môi trường truyền thống [4].
Về vấn đề phát triển năng lực cho HS thì Avi Hofstein, Oshrit Navon, Mira Kipnis, Rachel

Ngày nhận bài: 6/9/2021. Ngày sửa bài: 18/10/2021. Ngày nhận đăng: 25/10/2021.
Tác giả liên hệ: Nguyễn Thị Kim Ánh. Địa chỉ e-mail:

108

Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học...

Mamlok-Naaman, “Developing students’ ability to ask more and better questions resulting from
inquiry type chemistry laboratories” nghiên cứu này tập trung vào khả năng của HS học Hóa
học bậc Trung học phổ thơng, những người học Hóa học thơng qua phương pháp tiếp cận hỏi
đáp, đặt ra những câu hỏi có ý nghĩa và khoa học [5]. Basu M, Das P, Chowdhury G.
“Introducing integrated teaching and comparison with traditional teaching in undergraduate
medical curriculum” với mục tiêu đánh giá tính khả thi của công nghệ thông tin (CNTT); để so
sánh CNTT với giảng dạy truyền thống và để phân tích phản hồi của sinh viên và phản hồi của
giảng viên về nhận thức về CNTT [6]. Rosa Betancourt-Pérez, Julio Rodríguez, and Lorell
Muñoz-Hernández, “Homing in on the Capabilities That Are Most Predictive of Student
Success in the First Semester of Organic Chemistry” mô tả các khả năng mà các nhà hóa học

hữu cơ thành thạo và các sinh viên mới bắt đầu cần phải giải quyết các vấn đề trong hóa học
hữu cơ; trình bày chín mục tiêu cuối cùng và thiết kế chương trình giảng dạy hỗ trợ sự phát triển
của chúng [7]. Qing Zhou, Qiuyan Huang, Hong Tian,“Developing Students’ Critical Thinking
Skills by Task-Based Learning in Chemistry Experiment Teaching” điều tra các tác động của
học tập dựa trên nhiệm vụ trong TN hóa học giảng dạy về thúc đẩy kĩ năng tư duy phản biện của
học sinh trung học ở Xi’an, Trung Quốc; sử dụng California Critical kiểm tra kĩ năng tư duy
(CCTST) được sử dụng như một công cụ thu thập dữ liệu để đánh giá kĩ năng tư duy phản biện [8].

Quan tâm đến vấn đề phát triển NLTN, ở Việt Nam đã có một số cơng trình nghiên cứu
như: nhóm tác giả Phạm Thị Bích Đào, Đặng Thị Oanh đã “Đề xuất cấu trúc và đánh giá năng
lực thực nghiệm cho học sinh thông qua môn Khoa học Tự nhiên cấp Trung học cơ sở” [2]
nhóm tác giả đã đưa ra cấu trúc NLTN gồm 4 thành tố và 16 tiêu chí; về mơn Vật lí có tác giả
Trần Thị Thanh Thư đã đề xuất “Biện pháp hình thành năng lực thực nghiệm cho sinh viên sư
phạm vật lí [9]. Ngồi ra, cịn có cơng trình nghiên cứu “Hình thành năng lực sử dụng thí
nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học” [10] của tác giả Phan
Đồng Châu Thủy đã đề cập đến TN gắn kết cuộc sống nhưng hướng đến việc phát triển năng
lực cho đối tượng sinh viên. Ngồi ra cịn một số cơng trình liên quan khác [11, 12],... Các cơng
trình này chủ yếu xây dựng hệ thống các phương tiện như phim tài liệu, bài tập về TN, tranh
ảnh, hình vẽ, bảng biểu, đánh giá NL,… chưa có cơng trình nào phát triển NLTN thông qua
TNTT. Trong bài viết này chúng tôi tiến hành điều tra và phân tích thực trạng về phát triển
NLTN thơng qua TNTT, từ đó đề xuất các biện pháp dạy học có sử dụng TNTT phần Hóa học
Phi kim để tổ chức dạy học theo hướng phát triển NLTN tại một số trường THPT nhằm hình
thành NL và phát triển, thúc đẩy tinh thần học tập tự giác, u thích mơn học, nâng cao kết quả
học tập cho HS góp phần thực hiện mục tiêu đổi mới giáo dục.

2. Nội dung nghiên cứu

2.1. Cơ sở lí luận

2.1.1. Phương pháp và khách thể nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa trong nghiên cứu các

tài liệu có liên quan. Điều tra thực trạng về tình hình V sử dụng TNTT để phát triển NLTN
hóa học cho HS tại một số trường THPT ở Việt Nam. TNSP để kiểm định thực tế kết quả nghiên
cứu. Sử dụng các phép tốn thống kê để xử lí các số liệu, rút ra những nhận xét, đánh giá và kết luận.

2.1.2. Khái niệm năng lực thực nghiệm của học sinh Trung học phổ thông
- Định nghĩa NLTN theo từ điển Tiếng Việt [13]: “Năng lực thực nghiệm là khả năng vận

dụng những kiến thức, kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu
quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống”. Từ định nghĩa trên kết hợp với việc nghiên
cứu các quan điểm về NLTN của một số tác giả [2, 13], chúng tôi quan niệm rằng: NLTN là khả

109

Nguyễn Thị Kim Ánh

năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm và hứng thú để đưa ra các phương án, lập kế
hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm nhằm giải quyết một vấn đề cụ thể trong học tập cũng
như trong cuộc sống. Trong bài viết này chúng tơi tập trung vào NLTN hóa học, là một trong
những NL cơ bản, đặc thù của dạy học hóa học, biểu hiện qua việc sử dụng thí nghiệm thực tiễn
của HS trong q trình học tập mơn Hóa học.

Theo [2] thì NLTN bao gồm 4 NL thành phần với 16 biểu hiện cụ thể như sau (xem Hình 1):

Hình 1. Cấu trúc năng lực thực nghiệm
Từ cấu trúc NLTN [2] cùng với việc tham khảo một số quan niệm về NLTN, năng lực thực
hành hóa học, chúng tôi đề xuất cấu trúc NLTN thông qua sử dụng TNTT trong mơn Hóa học
gồm 4 NL thành phần như sau:
NLTN1: NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT.

NLTN2: NL lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành TN.
NLTN3: NL quan sát, mơ tả, giải thích hiện tượng được thể hiện qua TNTT.
NLTN4: NL xử lí thơng tin thu được từ kết quả TN.
Những biểu hiện của NLTN thông qua TNTT bao gồm:
+ Xác định dụng cụ, hóa chất, nội dung kiến thức, xác định vấn đề, đề xuất câu hỏi nghiên cứu;
+ Đề xuất giả thuyết, phương án TN; lựa chọn dụng cụ, hóa chất;
+ Lập kế hoạch và thực hiện TN an tồn, thành cơng;
+ Thực hiện đúng TN;
+ Xác định các chi tiết từ bối cảnh thực tiễn, tự nhiên;
+ Mô tả những yếu tố biến đổi được thể hiện trong thực tiễn cuộc sống hằng ngày;
+ Viết phương trình hóa học giải thích được hiện tượng TN;
+ Xử lí được số liệu thu được từ đồ thị, biểu đồ (có thể thực hiện các phép tính tốn cần thiết);
+ So sánh, phân tích, rút ra được các kết luận phù hợp từ những thơng tin TN thực tiễn.
2.1.3. Thí nghiệm thực tiễn (thí nghiệm hố học gắn kết cuộc sống thực tiễn)
* Khái niệm
TNTT là TN hóa học có sử dụng dụng cụ và hóa chất trong sinh hoạt hằng ngày của con
người và thiết lập được mối liên hệ giữa kiến thức khoa học hóa học với thực tiễn cuộc sống [11].

iống như TN hóa học truyền thống (sử dụng dụng cụ, hóa chất trong phịng TN), thí
nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống được sử dụng trong dạy học nhằm giúp học sinh nâng cao
hứng thú học tập, tạo niềm tin vào khoa học, phát triển khả năng quan sát, khắc sâu kiến thức
bài học, rèn luyện kĩ năng thực hành,… đặc biệt chúng còn nâng cao ý nghĩa thực tiễn của mơn
Hóa học ở trường phổ thơng, tăng khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tế, góp phần
phát triển NL giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS [11].

110

Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học...

* Quy trình xây dựng các thí nghiệm thực tiễn

Qua quá trình thực tế xây dựng các TNTT, chúng tơi đề xuất quy trình xây dựng thí nghiệm
hóa học gắn kết với thực tiễn như sau:
Bước 1: Lựa chọn nội dung bài học phù hợp với sử dụng TN khi giảng dạy.
Bước 2: Xác định mục tiêu, yêu cầu cần đạt của nội dung bài học đã chọn.
Bước 3: Lựa chọn TN hóa học phù hợp mục tiêu, yêu cầu cần đạt của nội dung bài học.
Bước 4: Tìm kiếm các nguyên vật liệu, dụng cụ gần gũi cuộc sống phù hợp với nội dung
bài dạy đã chọn thay thế các hóa chất, dụng cụ đang được sử dụng trong phòng TN.
Bước 5:Thực hiện TN, kiểm chứng và đối chứng với các TN truyền thống đang được sử dụng.
Bước 6: Điều chỉnh lượng chất cũng như kĩ thuật thực hiện, thiết kế các hình thức biểu diễn
phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng.
Bước 7: Soạn câu hỏi khai thác TN và gợi ý lời giải phù hợp dành cho TN.
2.2. Thực trạng sử dụng thí nghiệm thực tiễn nhằm phát triển năng lực thực
nghiệm cho học sinh THPT
Qua điều tra và khảo sát ý kiến của 36 giáo viên ( V) và 466 HS ở Trường THPT Vân
Canh; THPT Trưng Vương; THPT Dân Tộc Nội trú Tỉnh Bình Định và Trường THPT Nguyễn
Khuyến, THPT Quang Trung Tỉnh ia Lai chúng tôi nhận thấy:
Về phía GV: 62,50% GV cho rằng phát triển NLTN từ TNTT là rất quan trọng đối với HS
THPT. Việc sử dụng kiến thức hóa học có nội dung gắn với thực tiễn của các GV ở mức thường
xuyên và thỉnh thoảng (50%). Có 50,5% V đã sử dụng TNTT trong dạy học. GV nhận định sử
dụng TNTT hiện nay là cần thiết (62,5%), một số V còn chưa chú trọng đến TNTT trong dạy học.
Về phía HS: Đa số các em HS đều nghĩ việc thầy (cô) sử dụng các TNTT là cần thiết và rất
cần thiết (93,64%) giúp các em có hứng thú học tập hơn với mơn Hóa học; 81,36% các em HS
rất mong muốn thầy (cô) dạy học các vấn đề liên quan đến thực tiễn trong các tiết học hóa học.
HS đều cảm thấy hứng thú với những bài học có vận dụng những kiến thức thực tiễn, các em
thỉnh thoảng so sánh kiến thức hóa học đã học với các hiện tượng, sự vật, sự việc trong cuộc
sống (76,69%). Có 61,02% HS cho rằng cần thiết và rất cần thiết phải hình thành và rèn luyện
NLTN.
Qua kết quả điều tra trên, chúng tôi nhận thấy rằng việc sử dụng TNTT trong dạy học là
cần thiết, nhằm phát triển năng lực NLTN cho HS.
2.3. Đề xuất một số biện pháp sử dụng hệ thống thí nghiệm thực tiễn phần Hoá học

Phi kim trong dạy học hóa học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh
THPT
2.3.1. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn khi nghiên cứu bài mới
Hình thành kiến thức mới cho HS không chỉ đơn giản là V cung cấp kiến thức cho HS mà
cần tổ chức cho HS tự khám phá, chủ động giành lấy kiến thức. Tùy thuộc vào nội dung, mục
tiêu bài học,... mà V lựa chọn phương pháp dạy học khác nhau.
Để phát triển NLTN cho HS, V có thể sử dụng các TNTT theo phương pháp nghiên cứu,
phương pháp nêu và giải quyết vấn đề hoặc kiểm chứng nhằm phát triển tư duy, kĩ năng THTN,
quan sát, phân tích, giải thích, khơi gợi hứng thú, học tập cho HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức.
Ví dụ 1. Khi dạy học về carbon dioxide, trong hoạt động khởi động để khơi gợi hứng thú
học tập và nhu cầu tìm hiểu kiến thức của HS, V tiến hành thí nghiệm “Ảo thuật tắt nến”
GV yêu cầu HS đề xuất hóa chất, dụng cụ và phương án thí nghiệm

111

Nguyễn Thị Kim Ánh

HS: xác định vấn đề, đề xuất hóa chất, dụng cụ (nến, bột Baking Soda, giấm, li thuỷ tinh,
bật lửa), và phương án thí nghiệm thực tiễn này.

HS lập kế hoạch và tiến hành thí nghiệm: Xếp các cây nến thành một hàng rồi thắp sáng
chúng. Cho giấm ra li thủy tinh, cho thêm một muỗng bột Baking Soda vào li. Đưa nhanh li lại
gần các ngọn nến. HS quan sát và trả lời các câu hỏi sau:

Câu 1: Khí thốt ra trong thí nghiệm trên (khí X) là
khí gì?

Trả lời: HS quan sát hiện tượng TN và vận dụng
kiến thức hóa học về tính chất khơng duy trì sự cháy của
carbon dioxide để dự đốn được khí X. Khí thốt ra là

carbon dioxide có CTHH là CO2.

Câu 2: Khí X được điều chế từ nguyên liệu gì? Viết
CTHH của nguyên liệu và PTHH điều chế X?

Hình1. Khí X sinh ra làm tắt nến

Trả lời: HS dựa vào cách tiến hành thí nghiệm và vận dụng kiến thức đã học phần tính
chất hóa học của muối carbonate để trả lời) Nguyên liệu giấm (CH3COOH) và Baking Soda
(NaHCO3)

PTHH: CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O
Câu 3: Dựa vào hiện tượng thí nghiệm, cho biết ứng dụng của X?
Trả lời:(HS dựa vào hiện tượng thí nghiệm và vận dụng kiến thức tính chất khơng duy trì
sự cháy của carbon dioxide để nêu ứng dụng).
Qua thí nghiệm trên, hình thành cho HS kiến thức về tính chất khơng duy trì sự cháy, điều
chế, ứng dụng của carbon dioxide và NLTN.
Ví dụ 2. Khi nghiên cứu tính chất vật lí của oxygen trong chủ đề“Oxygen - Ozone”.

V yêu cầu HS hãy đề xuất dụng cụ, hóa chất và cách tiến hành thí nghiệm“Thành phần
phần trăm oxygen trong khơng khí”.

HS: đề xuất dụng cụ và hóa chất gồm: (Ngọn nến, một đĩa đầy nước màu, dung dịch kiềm,
cốc thuỷ tinh và bật lửa) và nêu cách tiến hành TNTT về phần trăm của oxygen trong khơng khí.

HS lập kế hoạch thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm: Đặt một ngọn nến đang phát sáng vào
một đĩa đầy nước màu có pha dung dịch kiềm, dùng cốc thủy tinh để đậy úp lên ngọn nến. Sau
một thời gian ngắn, ngọn nến sẽ tắt và nước màu sẽ tràn vào cốc. HS quan sát và giải thích hiện
tượng, so sánh thể tích nước tràn vào với thể tích cốc thủy tinh.

Hình 2. Úp cốc thủy tinh lên ngọn nến đang cháy ngồi khơng khí

112

Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học...

HS quan sát, mơ tả, giải thích hiện tượng được thể hiện qua TNTT.
Ngọn nến cháy sáng trong không khí chứng tỏ trong khơng khí có chứa khí oxygen. Sau
khi đậy úp cốc thủy tinh một thời gian, khí oxygen sẽ hết nên ngọn nến sẽ tắt, áp suất khí trong
cốc giảm nên nước tràn vào cốc gần 1/5 thể tích cốc, chứng minh oxygen chiếm 1/5 thể tích
khơng khí.
NL xử lí thơng tin thu được từ kết quả TN: Qua thí nghiệm trên, hình thành kiến thức về
oxygen là thành phần duy trì sự cháy, chiếm 1/5 thể tích khơng khí và phát triển NLTN cho HS.
Ngoài ra, HS vận dụng vào thực tiễn như khi tắt ngọn lửa đèn cồn, ta chỉ cần đậy úp nắp đèn
cồn lại.
Khi V sử dụng TNTT để nghiên cứu bài học mới, HS đề xuất, tiến hành và giải thích hiện
tượng TN, cùng thảo luận để trả lời câu hỏi của V. Nhờ vậy, HS sẽ dễ dàng tiếp thu các kiến
thức mới và phát hiện các nội dung kiến thức hóa học được ứng dụng trong các vấn đề thực tiễn
từ đó phát triển NLTN cho HS.
2.3.2. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong các giờ học luyện tập, ôn tập
Những giờ luyện tập, ôn tập không chỉ củng cố các kiến thức đã học mà còn rèn luyện kĩ
năng, vận dụng những điều đã học để giải quyết những vấn đề trong thực tiễn và học tập. TNTT
có thể dùng để minh họa, khắc sâu, mở rộng kiến thức đã học. Nhờ vậy, HS sẽ dễ dàng nhận ra
mối liên hệ giữa kiến thức trong một chương cụ thể.
Ví dụ. Khi dạy học nội dung luyện tập: “Carbon và hợp chất của carbon”, để giúp HS hiểu
thêm và ghi nhớ dạng toán“CO2 tác dụng với dung dịch kiềm” và mở rộng ứng dụng của CO2,
V cho HS làm thí nghiệm “Nước vơi trong tác dụng với nước giải khát 7Up”.
HS đề xuất hóa chất, dụng cụ (chai nước Seven Up, dung dịch nước vôi trong, cốc) và phương
án TN.
Đổ từ từ đến dư nước giải khát 7Up vào li chứa dung dịch nước vôi trong. HS quan sát và

trả lời các câu hỏi sau:
Câu 1: Hiện tượng xảy ra khi cho từ từ đến dư nước giải khát 7Up vào dung dịch nước vôi trong?
Trả lời: Khi cho nước giải khát 7Up vào dung dịch nước vôi trong, ban đầu có vẩn đục
trắng, sau đó dung dịch lại trong suốt.

Hình 3. Thí nghiệm nước vơi trong gặp nước giải khát 7Up

Câu 2: Từ hiện tượng TN trên, hãy cho biết trong nước giải khát 7Up có chất gì (chất A) làm
cho dung dịch nước vôi trong bị vẩn đục?

HS quan sát mơ tả, giải thích hiện tượng được thể hiện qua TNTT về tính chất hóa học của
carbon dioxide tác dụng với dd kiềm và ứng dụng của carbon dioxide để dự đốn được chất có
trong nước giải khát 7Up gây ra hiện tượng thí nghiệm).

Trong nước giải khát 7Up có khí CO2
113

Nguyễn Thị Kim Ánh

Câu 3: Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra? Từ hiện tượng TN em có nhận xét gì về
sự biến đổi của lượng chất kết tủa theo lượng chất A thổi vào dung dịch nước vôi trong.

Trả lời: HS vận dụng kiến thức về tính chất hóa học của carbon dioxide tác dụng với dung
dịch kiềm và tính chất hóa học của muối carbonate để trả lời.

Khi cho nước giải khát 7Up vào cốc dung dịch nước vôi trong, lúc đầu nước vơi bị vẩn
đục, vì: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓trắng + H2O

Nếu nước giải khát 7Up được cho tiếp đến dư thì kết tủa sẽ bị hòa tan, do đã xảy ra phản
ứng sau: CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2

Thơng qua thí nghiệm này, V gợi ý cho HS phân tích hiện tượng:
- Khi CO2 thiếu sẽ có hiện tượng gì xảy ra? Tạo ra sản phẩm muối gì?
- Khi CO2 dư sẽ có hiện tượng gì xảy ra? Tạo ra sản phẩm muối gì?
Thí nghiệm trên đã giúp HS phát triển và rèn luyện các NLTN về phản ứng giữa CO2 và
dung dịch kiềm, phát hiện và hiểu rõ ứng dụng của CO2 trong sản xuất nước giải khát có gas.
2.3.3. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong các giờ thực hành, ngoại khóa, các dự án học tập
Các TN thường được tổ chức trong giờ thực hành, ngoại khóa, dự án học tập nhằm củng cố
kiến thức về kĩ năng, rèn luyện NLTN và phẩm chất chăm chỉ cho HS. V khuyến khích các
em lựa chọn các TNTT cuộc sống nhằm rèn luyện kiến thức và kĩ năng thực hành TN, phát huy
khả năng liên hệ thực tế, VDKT để phát hiện và giải quyết các vấn đề trong thực tiễn, từ đó góp
phần hình thành và phát triển NLTN và NL VDKT cho HS.
Ví dụ 1. Trong bài thực hành “Tính chất của oxygen và sulfur”, khi thực hiện các thí
nghiệm kiểm chứng tính oxygen hóa của đơn chất oxygen và tính khử của đơn chất sulfur thay
vì HS sử dụng các bình oxygen V đã điều chế sẵn, V nên khuyến khích HS “Điều chế
oxygen từ nước oxy già”kết hợp thử tính chất oxygen vừa sinh ra.

Hình 4. Điều chế oxygen từ nước oxy già và thử tính chất của oxygen
(Nguồn: />
Với những TN đơn giản trong bài thực hành, HS có thể đề xuất cải tiến TN, sử dụng hóa
chất, dụng cụ gần gũi trong cuộc sống để thay thế mà vẫn đảm bảo an tồn thành cơng.

NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT.
Qua TN này, HS phát triển được NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ
TN thực tiễn thể hiện trong việc chọn hóa chất, sắp xếp thứ tự các thao tác tiến hành sao cho
oxygen sinh ra không bị thất thốt mà phải được thử tính chất ngay.
Phát triển NL lập kế hoạch thực nghiệm, tiến hành TN và NL quan sát, mô tả, giải thích
hiện tượng: vận dụng kiến thức về thành phần của nước oxygen già là chất giàu oxygen và kém
bền để điều chế oxygen đơn giản và nhanh chóng; định hướng kiến thức tính chất duy trì sự
cháy của oxygen để vận dụng nhận biết khí oxygen sinh ra, kết hợp vận dụng kiến thức tính

114

Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học...

oxygen hóa của oxygen và tính khử của đơn chất sulfur để thực hiện TN. Ngồi ra, HS cịn có
thể phát triển NL xử lí thơng tin thu được từ kết quả TN: giải thích vì sao nước oxygen già được
dùng để rửa vết thương ứng dụng trong y tế.

Ví dụ 2. Với dự án “Bình chữa cháy mini” hoặc “Bình lọc nước”, V hướng dẫn cho HS
vận dụng kiến thức hóa học tính chất hấp phụ của carbon (than hoạt tính), tính chất khơng duy
trì sự cháy của carbon dioxide, cách điều chế carbon dioxide, tính chất hóa học của muối
carbonat trong chủ đề “Carbon và hợp chất”để chế tạo các vật dụng trên từ những vật liệu quen
thuộc trong cuộc sống. V tổ chức cho học sinh thực hiện TNTT và đánh giá kết quả sản phẩm
dự án. Từ đó khơng những phát triển cho HS NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực
nghiệm từ TNTT thuộc các lĩnh vực khác nhau như sức khỏe, phòng cháy chữa cháy,… mà còn
phát triển Phát triển NL lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành TN trong việc lựa chọn phương
án thiết kế, thi cơng sản phẩm bình lọc nước, bình chữa cháy mini từ các vật dụng quen thuộc
sao cho đảm bảo thực hiện thành cơng, hiệu quả và có tính thẩm mĩ.

Hình 5. Sản phẩm bình lọc nước và bình chữa cháy mini

2.3.4. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong kiểm tra, đánh giá

V có thể lồng ghép các TN hóa học gắn với thực tiễn dưới dạng các bài tập hóa học để sử
dụng trong các bài kiểm tra đánh giá. Qua đó, rèn luyện kiến thức về kĩ năng thực hành TN từ
đó hình thành và phát triển NLTN cho HS, giúp HS u thích và hứng thú mơn Hóa học hơn.

Ví dụ 1. Sau khi dạy học nội dung “II-nước Javel, clorua vôi, muối clorat. Bài 32. Hợp
chất có oxygen của chlor”, V có thể sử dụng những câu hỏi sau để đánh giá sự phát triển

NLTN thông qua việc xác định vấn đề và hiểu rõ kiến thức/kĩ năng hóa học được ứng dụng
trong cuộc sống từ đó đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT và giải thích hiện tượng TNTT.

Câu 1: Khi cho từ từ nước giải khát Sting vào cốc nước Javel thấy Sting bị mất màu. Chất
nào có trong nước Javel gây ra hiện tượng mất màu trên? (HS vận dụng kiến thức về thành
phần, tính chất của nước Javel)

A. NaCl. B.NaClO. C. NaOH. D. NaHCO3.

Câu 2: Kinh nghiệm khi sử dụng nước Javel trong cuộc sống hàng ngày là: (HS vận dụng
kiến thức về tính chất của nước Javel, PTHH CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HClO để lựa
chọn cách sử dụng hợp lí)

A. đeo găng tay cao su, khơng pha nước Javel với nước nóng, giữ trong bình kín, tránh ánh
sáng mặt trời và hơi nóng.

B. pha Javel với nước nóng, khơng nên ngâm quần áo trước để tránh mục vải.

C. không pha Javel với nước nóng, dùng càng nhiều càng tốt để tăng hiệu quả giặt tẩy.

D. giữ trong bình kín, tránh ánh nắng mặt trời và hơi nóng.

Ví dụ 2. Bài tập đánh giá NLTN về muối amonium được ứng dụng trong thực phẩm như
thế nào. V đưa ra tình huống sau:cơng dụng của bột khai trong ngành làm bánh là gì?

115

Nguyễn Thị Kim Ánh

HS xác định vấn đề về công dụng của bột khai và đề xuất câu hỏi nghiên cứu.

Vì sao gọi là bột khai? Cơng thức hóa học của bột khai là gì? Bột khai có tên gọi nào khác?
Cho lượng bột khai vào bánh với hàm lượng bao nhiêu là đủ? Phản ứng hóa học xảy ra khi rán
bánh quẩy hoặc hấp bánh bao có sử dụng bột khai? Có thể thay thế bột khai bằng gì?

Hình 6. Mẫu bánh quẩy và bánh bao (Nguồn />
NL phân tích vấn đề và giải thích hiện tượng: Bột khai có dạng bột khơ, màu trắng đục, có
mùi khai đặc trưng và điển hình. Bột khai cũng là một hợp chất hóa học, có thể tự phân hủy ở
khơng khí và tạo ra khí carbon dioxyde, nước cũng như ammonia.

Xác định cơng thức hóa học: NH4HCO3. Tên gọi: (baking ammonia, ammonium
bicarbonate)

HS ứng dụng vào làm bánh quẩy hoặc bánh bao: Xác định hàm lượng khi tiến hành làm
bánh: Với 1 kg bột mì bạn chỉ cần dùng 5 - 50 g bột khai, khi sử dụng cần pha loãng với nước
theo tỉ lệ 1:5 tương ứng với 1 phần bột khai với 5 phần chất lỏng. Nếu sử dụng đúng cách và
đúng liều lượng sẽ không gây độc hại cho sức khỏe.

Giải thích hiện tượng xảy ra bằng phương trình hố học của phản ứng:

NH4HCO3 NH3 + CO2 + H2O

+ NL xử lí thơng tin thu được từ kết quả TN và đề xuất phương án TN khác.

Có thể thay thế bột khai bằng baking soda và baking powder (muối nở và bột nở).

Bột khai cũng là một chất nở trong làm bánh, tuy không sử dụng phổ biến như bột nở hay
muối nở nhưng nếu sử dụng đúng cách và đúng liều lượng sẽ không gây độc hại cho sức khỏe.

Thông qua câu hỏi và bài tập kiểm tra đánh giá gắn với TNTT sẽ giúp HS phát triển
NLTN.

2.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại Trường THPT Vân Canh, THPT Trưng Vương,
THPT Dân Tộc Nội trú Tỉnh Bình Định; Trường THPT Nguyễn Khuyến và THPT Quang
Trung, Tỉnh ia Laivới 466 HS thông qua các chủ đề: “Oxygen” và “Fluorine - Bromine -
Iodine”; “Amoniac và muối amoni” và “Carbon và hợp chất của carbon - hóa học trong vấn đề
phòng chống cháy nổ”. Kế hoạch giảng dạy được thiết kế có sử dụng các biện pháp phát triển
NLTN thông qua hệ thống TNTT, kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực, sử dụng bảng
tiêu chí về các mức độ phát triển NLTN, phiếu tự đánh giá phát triển NLTN của HS. Để đánh
giá kết quả học tập của HS thông qua kết quả của bài kiểm tra được xử lí bằng phương pháp
thống kê tốn học (Bảng 2).

116

Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học...

Bảng 1. Kết quả đánh giá mức độ phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh
Mức 1: hiểu; Mức 2: vận dụng; Mức 3: lập luận, sáng tạo

Đánh giá mức độ

Stt Tiêu chí chỉ báo Trước tác động (TTĐ) Sau tác động (STĐ)

Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 1 Mức 2 Mức 3

Xác định dụng cụ, 41,17% 14,71% 6,76% 31,08% 62,16%
NL hóa chất, nội dung
TN1 kiến thức, xác định 44,12%

vấn đề, đề xuất câu
hỏi nghiên cứu.

Đề xuất giả thuyết, 25,00% 0,00% 22,97% 21,62% 55,41%
phương án TN; lựa 75,00% 38,24% 11,76% 20,27% 51,35% 28,38%
chọn dụng cụ, hóa
NL chất.
TN2 Lập kế hoạch và
thực hiện TN an 50,00%
tồn, thành cơng.

Thực hiện đúng 23,52% 54,41% 22,07% 6,76% 44,59% 48,65%
TN.

Xác định các chi 44,12% 33,82% 22,06% 40,54% 39,19% 20,27%
tiết từ bối cảnh thực
tiễn, tự nhiên.

Mô tả những yếu tố 42,65% 11,76% 13,51% 56,76% 29,73%
biến đổi được thể
NLT hiện trong thực tiễn 45,59%
N3 cuộc sống hằng
ngày.

Viết phương trình 23,53% 42,65% 33,82% 8,11% 50% 41,89%
hóa học giải thích
được hiện tượng
TN.

Xử lí được số liệu 48,53% 19,12% 14,86% 55,41% 29,73%

thu được từ đồ thị, 52,94% 10,30% 18,92% 55,41% 25,67%
biểu đồ. (có thể 32,35%
thực hiện các phép
NLT tính tốn cần thiết).
N4 So sánh, phân tích,
rút ra được các kết
luận phù hợp từ 36,76%
những thông tin TN
thực tiễn.

Bảng 1 cho thấy: NLTN của HS STĐ tốt hơn TTĐ. Biểu hiện ở phần trăm số HS đạt mức
Vận dụng; Lập luận, sáng tạo ở từng tiêu chí chỉ báo của HS STĐ luôn cao hơn TTĐ và ở mức
Hiểu thấp hơn. Cụ thể như sau:

117

Nguyễn Thị Kim Ánh

- NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT: %HS đạt mức lập luận,
sáng tạo STĐ là 55,41%,còn TTĐ 0%.

- NL lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành TNTT: STĐ % HS đạt mức vận dụng chiếm
51,35% trong khi đó TTĐ chỉ có 38,24% HS đạt mức này.

- NL So sánh, phân tích, rút ra được các kết luận phù hợp từ những thông tin TN thực tiễn:
có 36,76% HS đạt mức hiểu TTĐ, STĐ cịn chỉ có 18,92%.

Xét những tiêu chí khác của NLTN từ số liệu thu được đều cho kết quả tương tự (xem Bảng 2).

Bảng 2. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng

Lớp Số S S2 Giá trị V (%) kiểm định Mức độ ảnh
HS hưởng ES
student

TN 230 7,12 0,69 0,47 22,12% t = 4,73; 0,76
ĐC 236 6,55 0,75 0,57 29,41% = 2,58

iá trị trung bình của lớp TN cao hơn lớp đối chứng (7,12 > 6,55) cho thấy kết quả NLTN
của lớp TN cao hơn lớp ĐC. iá trị V nằm trong khoảng 10% đến 30% chứng tỏ kết quả thu
được đáng tin cậy. iá trị S của lớp TN nhỏ hơn lớp ĐC như vậy độ phân tán của lớp TN thấp
hơn lớp ĐC. Mức độ ảnh hưởng ES (0,76), trong khoảng 0,5 đến 0,79 nên có thể khẳng định sự
khác nhau của hai giá trị trung bình là có ý nghĩa, độ tin cậy 99% (t > ). Kết quả cho thấy các
biện pháp đã sử dụng có tác động tích cực trong việc phát triển NLTN cho HS.

3. Kết luận

Từ việc nghiên cứu cơ sở lí luận về NLTN và TNTT, điều tra thực trạng việc sử dụng
TNTT nhằm phát triển NLTN cho HS THPT. Chúng tơi đã xây dựng các TNTT có kiến thức
hóa học gắn với thực tiễn hằng ngày với HS, đưa ra bốn biện pháp phát triển NLTN cho HS
thông qua sử dụng TNTT giúp các em có hứng thú trong học tập và nhận thức tốt các vấn đề có
liên quan trong cuộc sống. Kết quả thực nghiệm về NLTN được phân tích và xử lí cho thấy tính
khả thi của việc sử dụng các biện pháp trên trong việc phát triển NLTN cho HS giúp GV phát
huy tối đa tác dụng của việc sử dụng TNTT thông qua hoạt động lên lớp và hoạt động ngoại
khóa khác vào trong quá trình dạy học ở trường THPT nhằm thực hiện tốt mục tiêu dạy học,
phát triển tối đa tiềm năng riêng vốn có của mỗi người học, đáp ứng được xu thế giáo dục hiện
nay và là hành trang cần thiết cho HS bước vào cuộc sống trong tương lai.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Bộ iáo dục và Đào tạo, 2018. Chương trình Giáo dục phổ thơng. Chương trình Tổng thể.
Thông tư số 32/2018/TT-B DĐT, Hà Nội.

[2] Phạm Thị Bích Đào, Đặng Thị Oanh, 2017. Đề xuất cấu trúc và đánh giá năng lực thực
nghiệm cho học sinh thông qua môn Khoa học Tự nhiên cấp Trung học cơ sở. Tạp chí
Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Số 7, tr. 79-88.

[3] Mohammad A. Chowdhury, 2013. Incorporating a Soap Industry Case Study To Motivate
and Engage Students in the Chemistry of Daily Life. Journal of Chemical Education, Vol.
90, No. 7, pp. 866-872.

[4] Karpudewan,M., Hj Ismail,Z. and Mohamed,N., 2014. The integration of green chemistry
experiments with sustainable development concepts in pre‐service teachers’ curriculum:

118

Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học...

Experiences from Malaysia. International Journal of Sustainability in Higher
Education,Vol.10, No.2, pp. 118-135.
[5] Avi Hofstein, Oshrit Navon, Mira Kipnis, Rachel Mamlok-Naaman, 2005. Developing
students’ ability to ask more and better questions resulting from inquiry type chemistry
laboratories. Journal of Research in Science Teaching, Vol. 42, No. 7, pp. 791-806.
[6] Basu M, Das P, Chowdhury G, 2020. Introducing integrated teaching and comparison with
traditional teaching in undergraduate medical curriculum, A pilot study. Med J DY Patil
Univ [serial online] 2015 [cited 2020 Apr 28], Vol. 8, pp. 431-438.
[7] Rosa Betancourt-Pérez, Julio Rodríguez, and Lorell Moz-Hernández, 2020. Homing in
on the Capabilities That Are Most Predictive of Student Success in the First Semester of
Organic Chemistry. Journal of Chemical Education, Vol. 97, No. 3, pp. 635-642.
[8] Qing Zhou, Qiuyan Huang, Hong Tian, 2013. Developing Students’ Critical Thinking

Skills by Task-Based Learning in Chemistry Experiment Teaching. Creative Education,
Vol.4, No.12A, pp. 40-45.
[9] Trần Thị Thanh Thư, 2016. Biện pháp hình thành năng lực thực nghiệm cho sinh viên sư
phạm vật lí. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh (Khoa
học Giáo dục),Số 4, tr.163-171.
[10] Phan Đồng Châu Thủy, 2016. Hình thành năng lực sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống
trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm
Hà Nội, Số 6A/2016 VN, tr. 124-125.
[11] Nguyễn Thị Kim Ánh, Ông Thị Tuyết Thanh, 2018. Một số biện pháp sử dụng kênh hình
trong dạy học phần dẫn xuất Halogen - Ancol - Phenol (Hóa học 11) nhằm phát triển năng
lực thực nghiệm cho học sinh. Tạp chí Giáo dục, Số 436, tr. 50-54.
[12] Hà Thị Mỹ Linh, 2018. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm trong dạy học
để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh. Tạp chí
Thiết bị Giáo dục, Số 170, kì 1 tr. 40-45.
[13] Nguyễn Như Ý (chủ biên), 1999. Đại Từ điển Tiếng Việt. NXB Văn hóa Thơng tin, tr.245-246.

ABSTRACT

Development of experimental competence for students via the use of practical experiments
in the content of Nonmetallic Chemistry in High schools
Nguyen Thi Kim Anh
Department of Education, Quy Nhon University

Developing experimental capacity for students is an important task in teaching Chemistry
in high schools. Development of competence can be accomplished by different means. One of
the effective measures is the use of practical experiments. In this article, the author introduces
the definition of practical chemistry experiments, the process of building chemical experiments
associated with reality, investigating the actual situation of developing experimental
competence for students through experiments associated with practice in some high schools, the
structure of experimental capacity. Thus, building and using a system of practical experiments

in the types of lessons taught in High schools in the part of Nonmetallic Chemistry to develop
experimental capacity for students. Conduct pedagogical experiments and evaluate the
effectiveness of using practical experiments to develop students' capacity.

Keywords: experimental competence, development of experimental competence, practical
experiments, Nonmetal Chemistry.

119