Phát triển năng lực thực nghiệm hoá học cho học sinh trung học phổ thông thông qua bài tập thực nghiệm hoá học phần nguyên tố Nitrogen và các hợp chất của nguyên tố Nitrogen
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.33 MB, 189 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
PHẠM THỊ TÌNH
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO
HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA BÀI TẬP THỰC
NGHIỆM HOÁ HỌC PHẦN NGUYÊN TỐ NITROGEN VÀ CÁC HỢP CHẤT
CỦA NGUYÊN TỐ NITROGEN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC
HÀ NỘI – 2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
PHẠM THỊ TÌNH
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO HỌC SINH
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA BÀI TẬP THỰC NGHIỆM HOÁ
HỌC PHẦN NGUYÊN TỐ NITROGEN VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA
NGUYÊN TỐ NITROGEN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC
Mã số: 8.14.01.11
Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Thị Thu Hoài
HÀ NỘI – 2019
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến TS. Vũ Thị Thu Hoài đã nhiệt tình
hướng dẫn tôi trong suốt quá trình xây dựng thực hiện và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo, khoa Sư phạm của trường Đại học
Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, Ban Giám Hiệu trường Đại học Giáo dục Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu, giúp tôi có cơ hội được nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ
trong lĩnh vực Hoá học.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy, cô giáo và các em học sinh trường
THPT Hương Sơn và trường THPT Lê Hữu Trác thuộc huyện Hương Sơn – tỉnh Hà
Tĩnh đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành thực nghiệm đề tài này.
Sau cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, tập thể lớp cao học LL&PP dạy
học bộ môn Hoá học QH 2017 - S đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học
tập cũng như hoàn thiện luận văn này.
Mặc dù đã hết sức cố gắng, song luận văn không tránh khỏi những thiếu sót.
Kính mong sự chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, các thầy cô giáo và
các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện.
Hà Nội, ....tháng....năm 2019
Tác giả
Phạm Thị Tình
i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT
Chữ viết tắt
Chữ tương ứng
1
BTTN
Bài tập thực nghiệm
2
BTTNHH
Bài tập thực nghiệm hoá học
3
CTCT
Công thức cấu tạo
4
CTPT
Công thức phân tử
5
DHHH
Dạy học hoá học
6
dd
Dung dịch
7
ĐC
Đối chứng
8
GV
Giáo viên
9
HH
Hoá học
10
HS
Học sinh
11
NL
Năng lực
12
NLTN
Năng lực thực nghiệm
12
NXB
Nhà xuất bản
13
PPDH
Phương pháp dạy học
14
PTHH
Phương trình hoá học
15
PTPU
Phương trình phản ứng
16
TN
Thực nghiệm
17
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
18
THPT
Trung học phổ thông
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Năng lực thực nghiệm hoá học thành phần .............................................. 9
Bảng 1.2. Biểu hiện của các năng lực thực nghiệm hoá học thành phần ................ 10
Bảng 1.3. Tần suất và các dạng bài tập thực nghiệm hoá học được sử dụng trong
dạy học ở các trường ............................................................................................. 21
Bảng 1.4. Khó khăn, thách thức trong quá trình thiết kế và sử dụng bài tập thực
nghiệm hoá học ..................................................................................................... 23
Bảng 1.5. Mức độ thích thú của học sinh đối với mỗi dạng bài tập thực nghiệm hoá
học ........................................................................................................................ 25
Bảng 2.1. Phân phối số tiết trong Chương 2: Nitrogen và Sulfur ........................... 28
Bảng 2.2. Phân phối số tiết trong Chương 3: Hợp chất chứa nitrogen .................. 29
Bảng 2.3. Số liệu hàm lượng ion ammonium trong nước thải công nghiệp ............ 47
Bảng 2. 4. Số liệu ảnh lượng phân bón đến sinh trưởng, chất lượng giống lúa ...... 48
Bảng 2.5. Tiêu chí quan sát đánh giá năng lực thực nghiệm hoá học của học sinh
.............................................................................................................................. 86
Bảng 3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm......................................... 103
Bảng 3.2. Bài dạy và bài kiểm tra thực nghiệm sư phạm...................................... 103
Bảng 3.3. Giải thích giá trị quy mô ảnh hưởng .................................................... 107
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá bằng bảng kiểm quan sát ......................................... 107
Bảng 3.5. Điểm đánh giá bằng bài kiểm tra ......................................................... 109
Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả các bài kiểm tra đạt điểm Xi .................................... 109
Bảng 3.7. Phân phối % học sinh đạt điểm Xi ....................................................... 109
Bảng 3.8. Tổng hợp lũy tích số học sinh đạt điểm Xi trở xuống............................ 110
Bảng 3.9. Phân phối tần suất lũy tích % học sinh đạt điểm Xi trở xuống ............. 110
Bảng 3.10. Phân loại kết quả học tập của học sinh .............................................. 110
Bảng 3.11. Giá trị các tham số thống kế đặc trưng .............................................. 112
Bảng 3.12. Kết luận so sánh hiệu quả thực nghiệm .............................................. 113
iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 1.1. Các yêu cầu của bài tập thực nghiệm hoá học........................................ 14
Hình 1.2. Các phương thức thực hiện bài tập thực nghiệm hoá học ....................... 16
Hình 2.1. Thí nghiệm để nghiên cứu phản ứng của nitrogen với hydrogen ............ 40
Hình 2.2. Thí nghiệm thử tính tan của khí NH3 ...................................................... 42
Hình 2.3. Thí nghiệm dẫn khí NH3 vào nước.......................................................... 42
Hình 2.4. Thí nghiệm dd NH3 tác dụng với dd muối ............................................... 42
Hình 2.5. Thí nghiệm nhiệt phân hỗn hợp NH4Cl và Ca(OH)2 ............................... 44
Hình 2.6. Thí nghiệm nhiệt phân muối NH4Cl........................................................ 44
Hình 2.7. Thí nghiệm với hỗn hợp rắn gồm NH4Cl và CaO ................................... 45
Hình 2.8. Thí nghiệm điều chế khí cười bằng phương pháp Humphry Davy .......... 49
Hình 2.9. Hình ảnh về hiện tượng phú dưỡng hoá ................................................. 50
Hình 2.10. Kết quả thí nghiệm giữa HCl đặc và CH3NH2 đặc................................ 51
Hình 2.11. Thí nghiệm methyl amine tác dụng với các dung dịch muối .................. 51
Hình 2. 12. Thí nghiệm sữa tươi với nước Coca Cola ............................................ 55
Hình 2.13. Một số hiện tượng trong thực tiễn cuộc sống ........................................ 56
Biểu đồ 1.1. Phần trăm số giáo viên nhận diện các năng lực thực nghiệm hoá học
thành phần cần phát triển ..................................................................................... 19
Biểu đồ 1.2. Mức độ quan trọng của việc phát triển năng lực thực nghiệm hoá học
cho học sinh phổ thông .......................................................................................... 20
Biểu đồ 1.3. Thực trạng mức độ các năng lực thực nghiệm hoá học thành phần .... 20
Biểu đồ 1.4. Phương pháp thiết kế bài tập thực nghiệm hoá học mà các giáo viên
đang áp dụng ......................................................................................................... 22
Biểu đồ 1.5. Mức độ hứng thú, tập trung học với bài tập thực nghiệm hoá học ...... 24
Biểu đồ 3. 1. Đường lũy tích bài kiểm tra số 1 ..................................................... 111
Biểu đồ 3. 2. Đường lũy tích bài kiểm tra số 2 ..................................................... 111
Biểu đồ 3. 3. Phân loại kết quả học tập của học sinh (Bài kiểm tra KT 1) ............ 112
Biểu đồ 3. 4. Phân loại kết quả học tập của học sinh (Bài kiểm tra KT 2) ............ 112
iv
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ ............................................................... iv
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Lí do chọn đề tài .................................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 1
3. Nhiệm vụ nghiên cứu........................................................................................... 2
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu...................................................................... 2
4.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 2
4.2. Khách thể nghiên cứu ....................................................................................... 2
5. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 2
6. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 2
6.1. Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết.............................................................. 3
6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn............................................................. 3
6.3. Phương pháp thống kê ...................................................................................... 3
7. Câu hỏi nghiên cứu .............................................................................................. 3
8. Giả thuyết khoa học ............................................................................................. 3
9. Những điểm mới của đề tài .................................................................................. 3
10. Cấu trúc của luận văn ........................................................................................ 4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG................................................................................................. 5
1.1. Lịch sử nghiên cứu về vấn đề............................................................................ 5
1.2. Năng lực thực nghiệm hoá học và vấn đề phát triển năng lực thực nghiệm hoá
học cho học sinh ...................................................................................................... 7
1.2.1. Khái niệm và cấu trúc của năng lực thực nghiệm hoá học .............................. 7
v
1.2.2. Những biểu hiện của năng lực thực nghiệm hoá học ...................................... 9
1.2.3. Biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm hoá học ..................................... 11
1.3. Bài tập thực nghiệm hoá học ........................................................................... 12
1.3.1. Khái niệm bài tập thực nghiệm hoá học ....................................................... 12
1.3.2. Tác dụng của bài tập thực nghiệm hoá học................................................... 13
1.3.3. Yêu cầu bài tập thực nghiệm hoá học ........................................................... 13
1.4. Thực trạng sử dụng bài tập thực nghiệm hoá học để phát triển năng lực thực
nghiệm cho học sinh ở trường trung học phổ thông ............................................... 17
1.4.1. Mục đích và nội dung điều tra ...................................................................... 17
1.4.2. Phương pháp và đối tượng điều tra .............................................................. 18
1.4.3. Đánh giá kết quả điều tra ............................................................................. 19
1.4.4. Nhận xét chung ............................................................................................ 26
Tiểu kết chương 1 .................................................................................................. 27
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC
NGHIỆM PHẦN NGUYÊN TỐ NITROGEN VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA
NGUYÊN TỐ NITROGEN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
HÓA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.................................. 28
2.1. Phân tích chương trình phần nguyên tố nitrogen và các hợp chất của nguyên tố
nitrogen ................................................................................................................. 28
2.1.1. Thời lượng giảng dạy phần nguyên tố nitrogen và các hợp chất của nitrogen28
2.1.2. Mục tiêu giảng dạy phần nguyên tố nitrogen và các hợp chất của nitrogen .. 29
2.1.3. Những nội dung kiến thức phần nguyên tố nitrogen và các hợp chất của
nguyên tố nitrogen ................................................................................................. 30
2.1.4. Một số điểm cần lưu ý về nội dung và phương pháp dạy học phần nguyên tố
nitrogen và các hợp chất của nguyên tố nitrogen.................................................... 33
2.2. Cơ sở và nguyên tắc thiết kế bài tập thực nghiệm hoá học .............................. 36
2.2.1. Cơ sở thiết kế bài tập thực nghiệm hoá học .................................................. 36
2.2.2. Nguyên tắc thiết kế bài tập thực nghiệm ...................................................... 36
2.2.3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học phần nguyên tố
nitrogen và các hợp chất của nguyên tố nitrogen.................................................... 38
vi
2.3. Hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học cho phần nguyên tố nitrogen và các hợp
chất của nguyên tố nitrogen ................................................................................... 39
2.3.1. Hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học cho bài học: Đơn chất nitrogen ........ 39
2.3.2. Hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học cho bài học: Ammonia và một số hợp
chất ammonium ..................................................................................................... 42
2.3.3. Hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học cho bài học: Một số hợp chất với
oxygen của nitrogen .............................................................................................. 48
2.3.4. Hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học cho bài học: Amine .......................... 51
2.3.5. Hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học cho bài học: Amino acid .................. 53
2.3.6. Hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học cho bài học: Peptide ......................... 54
2.3.7. Hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học cho bài học: Protein ......................... 55
2.4. Sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học trong dạy học hoá học............ 58
2.4.1. Sử dụng bài tập thực nghiệm hoá học trong nghiên cứu tài liệu mới .................. 58
2.4.2. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ ôn tập, luyện tập.............................. 60
2.4.3. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ thực hành thí nghiệm....................... 60
2.4.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập .......... 61
2.4.5. Giao bài tập thực nghiệm về nhà cho học sinh nghiên cứu ........................... 61
2.4.6. Kế hoạch bài dạy minh họa .......................................................................... 61
2.5. Đánh giá năng lực thực nghiệm hoá học cho học sinh thông qua việc sử dụng
hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học .................................................................... 84
2.5.1. Thiết kế bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực thực nghiệm hoá học cho học
sinh........................................................................................................................ 84
2.5.2. Thiết kế đề kiểm tra ..................................................................................... 95
Tiểu kết chương 2 ................................................................................................ 101
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................................... 102
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ................................................ 102
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................. 102
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ................................................................ 102
3.2. Nội dung chi tiết thực nghiệm sư phạm......................................................... 102
3.2.1. Thời gian thực nghiệm sư phạm ................................................................. 102
vii
3.2.2. Đối tượng thực nghiệm .............................................................................. 102
3.2.3. Nội dung 02 kế hoạch bài dạy thực nghiệm và 02 đề kiểm tra .................... 103
3.2.4. Phiếu điều tra khảo sát đánh giá học sinh ................................................... 103
3.2.5. Kế hoạch tiến hành thực nghiệm sư phạm .................................................. 103
3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và thu thập dữ liệu ..................................... 104
3.4. Phân tích dữ liệu thực nghiệm sư phạm ........................................................ 104
3.4.1. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................... 104
3.4.2. Kết quả phân tích dữ liệu thực nghiệm sư phạm......................................... 107
3.4.2.1. Kết quả đánh giá bằng bảng kiểm quan sát.............................................. 107
3.4.2.2. Kết quả đánh giá bằng bài kiểm tra ......................................................... 108
3.4.3. Thảo luận kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................... 113
Tiểu kết chương 3 ................................................................................................ 114
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ...................................................................... 115
1. Kết luận ........................................................................................................... 115
2. Khuyến nghị .................................................................................................... 116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ............. 118
LUẬN VĂN ........................................................................................................ 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 119
PHỤ LỤC
viii
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản
Việt Nam lần thứ XI ban hành ngày 04/11/2013 về đổi mới toàn diện Giáo dục và
Đào tạo đã chỉ rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng
hiện đại, phát huy tính 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 (NL). Chuyển từ học chủ yếu
trên lớp sang hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động ngoại khoá, nghiên
cứu khoa học” [2]. Đồng thời Nghị quyết cũng chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy
và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng
thực hành, thực nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay.”
Hoá học (HH) là ngành khoa học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, nghiên
cứu về thành phần cấu trúc, tính chất và sự biến đổi của các chất; là sự kết hợp chặt
chẽ giữa lí thuyết và thực nghiệm (TN), là cầu nối với các ngành khoa học tự nhiên
khác. Việc phát triển năng lực thực nghiệm (NLTN) thông qua hệ thống bài tập thực
nghiệm hoá học (BTTNHH) là rất cần thiết. Tuy nhiên thực tế dạy học ở trường
THPT cho thấy vẫn đang tồn tại nhiều thách thức đối với giáo viên (GV) trong việc
xây dựng và sử dụng BTTNHH để phát triển NLTNHH cho học sinh (HS). Từ
những lí do trên, tôi đã chọn đề tài “Phát triển năng lực thực nghiệm hoá học cho
học sinh trung học phổ thông thông qua bài tập thực nghiệm hoá học phần
nguyên tố nitrogen và các hợp chất của nguyên tố nitrogen” để làm đề tài nghiên
cứu của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng và tổ chức dạy học hệ thống BTTNHH phần nguyên tố
nitrogen và các hợp chất của nó nhằm phát triển NLTNHH cho HS, qua đó góp
phần nâng cao chất lượng dạy và học HH ở trường trung học phổ thông (THPT).
1
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lí luận, thực tiễn về những vấn đề liên quan đến nội dung
của luận văn, cụ thể gồm:
- Nghiên cứu các cơ sở lí luận về NLTNHH và BTTNHH.
- Điều tra, đánh giá thực trạng sử dụng BTTNHH trong quá trình dạy học ở một số
trường THPT;
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, cấu trúc chương trình hoá học phần nitrogen và
các hợp chất của nguyên tố nitrogen trong chương trình HH phổ thông mới;
- Nghiên cứu cơ sở, nguyên tắc, và các bước thiết kế hệ thống BTTNHH;
- Xây dựng hệ thống BTTNHH phần nguyên tố nitrogen và các hợp chất của
nguyên tố nitrogen;
- Đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống BTTNHH nhằm phát triển NLTNHH cho HS.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) để kiểm nghiệm và khẳng định tính khả
thi của việc phát triển NLTNHH cho HS thông qua hệ thống BTTNHH.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống BTTNHH phần nguyên tố nitrogen và các hợp chất của nguyên tố
nitrogen và các biện pháp sử dụng nhằm phát triển NLTNHH của HS.
4.2. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Tập trung xây dựng và sử dụng hệ thống BTTNHH phần nguyên tố nitrogen và
hợp chất của nguyên tố nitrogen.
- Điều tra, đánh giá thực trạng sử dụng BTTNHH trong quá trình dạy và học ở 5
trường THPT tại huyện Hương Sơn, tỉnh Hà Tĩnh.
- TNSP nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài đã đặt ra trong năm học
2018 - 2019, được tiến hành tại Trường THPT Hương Sơn và THPT Lê Hữu Trác
(tỉnh Hà Tĩnh).
6. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu sau:
2
6.1. Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu thu thập tổng quan, phân tích, phân loại hệ thống hoá lí thuyết liên quan
đến vấn đề BTTNHH, NLTN và phương pháp dạy học theo mô hình nghiên cứu bài học.
- Phân tích nội dung chương trình phần nguyên tố nitrogen và các hợp chất của nguyên
tố nitrogen làm cơ sở xây dựng các BTTNHH nhằm phát triển NLTNHH cho HS.
6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra thực trạng NLTNHH, xây dựng và sử dụng BTTNHH định hướng phát
triển NLTNHH trong dạy học HH ở trường phổ thông.
- Trao đổi thăm dò ý kiến của chuyên gia, GV về tính phù hợp của hệ thống
BTTNHH và phương pháp sử dụng chúng trong dạy học để phát triển NLTNHH
cho HS.
- TNSP để khẳng định tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BTTNHH và các
phương pháp sử dụng được đề xuất.
6.3. Phương pháp thống kê
Luận văn sử dụng các phương pháp thống kê toán học để xử lí các kết quả
TNSP; từ đó rút ra đánh giá, nhận xét làm cơ sở thực tiễn cho đề tài.
7. Câu hỏi nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng hệ thống BTTNHH trong DHHH như thế nào nhằm phát
triển được NLTNHH của HS?
8. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống BTTNHH đa dạng, phong phú và sử dụng
chúng phối hợp với các phương pháp và kĩ thuật dạy học khác một cách hợp lí, hiệu
quả thì sẽ phát triển được NLTNHH cho HS, góp phần nâng cao chất lượng DHHH
và đổi mới PPDH theo định hướng phát triển NL người học.
9. Những điểm mới của đề tài
- Xác định được khái niệm mở rộng của NLTNHH với 7 NLTN thành phần kèm các
mức độ biểu hiện của chúng.
- Điều tra, đánh giá được thực trạng sử dụng BTTNHH trong quá trình dạy và học để
phát triển NLTNHH cho HS ở 5 trường THPT tại huyện Hương Sơn, tỉnh Hà Tĩnh;
- Đề xuất bổ sung được các nguyên tắc và quy trình thiết kế BTTNHH;
3
- Xây dựng được hệ thống gồm các BTTNHH của phần nguyên tố nitrogen và các
hợp chất của nguyên tố nitrogen trong chương trình hoá học phổ thông mới;
- Đề xuất vận dụng PPDH phù hợp cho hệ thống BTTNHH của phần nguyên tố
nitrogen và các hợp chất của nguyên tố nitrogen.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn
gồm 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực thực nghiệm
hoá học cho học sinh ở trường trung học phổ thông.
Chương 2. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm phần
nguyên tố Nitrogen và các hợp chất của nguyên tố nitrogen nhằm phát triển năng
lực thực nghiệm hoá học cho học sinh.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1.1. Lịch sử nghiên cứu về vấn đề
Hoá học là ngành khoa học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, nghiên cứu về
thành phần cấu trúc, tính chất và sự biến đổi của các đơn chất và hợp chất; là sự kết
hợp chặt chẽ giữa lí thuyết và thực nghiệm; là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên
khác như vật lí, sinh học, y dược và địa chất học. HH đóng vai trò quan trọng trong
cuộc sống, sản xuất, và góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội. Do vậy, việc dạy
và học môn HH cần hướng đến mục tiêu phát triển cho HS cả về phẩm chất cá nhân
(gồm yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm), NL cốt lõi (gồm NL tự
chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo), và NL
đặc thù HH (gồm nhận thức HH, tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ HH, và vận
dụng kiến thức, kĩ năng đã học).
Để đạt được các mục tiêu trên, việc dạy và học HH có sự kết hợp chặt chẽ,
hiệu quả giữa học lí thuyết và thực hành thí nghiệm là vô cùng quan trọng. Thực tế,
việc dạy học HH ở trường phổ thông hiện nay tuy đã có nhiều quan tâm hơn đến
hoạt động thực hành thí nghiệm cho HS, tuy nhiên vẫn còn nhiều hạn chế. Có nhiều
lí do cho điều này như thiếu thốn cơ sở vật chất phục vụ thực hành thí nghiệm, NL
triển khai thực hành thí nghiệm của GV và HS yếu, khó bố trí đủ thời gian để chuẩn
bị các thí nghiệm do khối lượng giảng dạy lí thuyết nhiều, và tâm lí ngại thực hiện
thí nghiệm của bản thân GV. Để giải quyết vấn đề thực tiễn này, gần đây đã có một
số nghiên cứu được tiến hành tập trung lên vấn đề thiết kế và sử dụng hiệu quả các
BTTNHH trong dạy học nhằm giúp HS phát triển các phẩm chất và NL khác nhau
được yêu cầu.
Nhằm phát triển NL thực hành hoá học cho HS, luận văn của Nguyễn Thị
Lan Phương (2013) [12], luận văn của Lê Thị Tươi (2016) [18] và luận văn của Đào
Hồng Hạnh (2017) [8] đã tập trung xây dựng các bài tập HH có liên quan đến yếu tố
thực hành thí nghiệm trong phần phi kim lớp 11 gồm Chương Nitrogen –
Phosphorus, Chương Carbon – Silicon. Trong khi đó, nhằm phát triển NLTNHH
5
cho HS, luận văn của Nguyễn Thị Hồng Quyên (2011) [16] đã nghiên cứu xây dựng
và nêu lên được các biện pháp sử dụng hệ thống BTTN trong dạy học phần HH phi
kim ở trường THPT; tập trung vào các chương Halogen, Oxygen – Sulfur, Nitrogen
– Phosphorus, và Carbon – Silicon. Bên cạnh đó, luận văn của Đỗ Thị Diệu Linh
(2017) [10] đã trình bày nghiên cứu phát triển NLTNHH thông qua dạy học chương
kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm cho HS lớp 12 THPT. Luận văn của Trần
Thị Kim Phượng (2017) [14] đã trình bày nghiên cứu vận dụng phương pháp bàn
tay nặn bột trong dạy học chương nhóm oxygen HH 10 nâng cao nhằm phát triển
NLTNHH cho HS.
Cũng đã có một số luận án tiến sĩ quan tâm đến phát triển NLTN cho HS; ví
dụ luận án tiến sĩ của Trương Xuân Cảnh (2015) [6] đã trình bày nghiên cứu về việc
xây dựng và sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11
THPT nhằm phát triển NLTN cho HS. Bên cạnh đó, cũng đã có một số công trình
nghiên cứu đã được xuất bản trong các tạp chí khoa học tập trung đến vấn đề phát
triển NLTN cho HS; ví dụ như bài báo của Nguyễn Thị Kim Ánh, Nguyễn Ngọc
Thúy (2018) [1], Phạm Thị Bình, Đỗ Thị Quỳnh Mai, Hà Thị Thoan (2016) [3] và
Trịnh Lê Hồng Phương, Lưu Thị Hồng Duyên (2015) [13].
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trên đã có những đóng góp ý nghĩa cả
về phát triển lí luận và thực tiễn cho vấn đề sử dụng BTTNHH trong dạy học HH để
phát triển các phẩm chất và năng lực khác nhau cho HS. Tuy nhiên, trong hầu hết
các nghiên cứu trước đó, việc thiết kế các BTTNHH đã không được dựa trên một
phương pháp hay một công cụ thiết kế bài tập có tính định hướng hệ thống rõ ràng;
điều này dẫn đến việc các BTTNHH được thiết kế khá rời rạc, không đảm bảo tính
hệ thống, và rất có thể sẽ không giúp phát triển các phẩm chất và NL mục tiêu đã
được đặt ra trước đó cho HS.
Để việc dạy và học các BTTNHH được hiệu quả cao thì hai yêu cầu quan
trọng nhất cần đảm bảo là: (1) Nội dung của các BTTNHH cần có tính hệ thống,
logic, bổ trợ nhau, và phải phù hợp với nội dung và mức độ yêu cầu cần đạt được
theo quy định trong Chương trình giáo dục phổ thông môn HH ban hành tháng 12
năm 2018 của Bộ GD&ĐT; (2) Hình thức và phương thức triển khai các BTTNHH
6
phải đảm bảo phù hợp về thời lượng và cấu trúc được quy định trong Chương trình
giáo dục phổ thông 2018 của Bộ GD&ĐT; đồng thời phải phù hợp với điều kiện
thực tế về NL GV, NL HS, cơ sở vật chất của mỗi trường học, và điều kiện kinh tế xã hội của địa phương. Từ những lí do trên, trong luận văn này, tôi đã chọn Mô hình
nghiên cứu bài học như một khung phương pháp để thiết kế hệ thống BTTNHH
phần nguyên tố nitrogen và các hợp chất của nguyên tố nitrogen nhằm phát triển
đầy đủ NLTNHH cho HS phổ thông.
1.2. Năng lực thực nghiệm hoá học và vấn đề phát triển năng lực thực nghiệm
hoá học cho học sinh
1.2.1. Khái niệm và cấu trúc của năng lực thực nghiệm hoá học
Trước khi đi vào khái niệm và cấu trúc NLTNHH chúng ta cần thiết phải làm
rõ khái niệm NL, khái niệm TN, và khái niệm NLTN trong khoa học nói chung.
Theo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 của Bộ GD&ĐT [4]:
“Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và
quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức,
kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí...thực hiện
thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều
kiện cụ thể.” Theo đó, NL gồm 3 thành tố cơ bản, đó là: kiến thức, kĩ năng và thái
độ.
TN được hiểu là quá trình thu thập, xử lí, phân tích thông tin, dữ liệu để kiểm
chứng cho một giả thuyết khoa học hay một sự kiện nào đó [6]. Như vậy, TN có
nghĩa rộng hơn thí nghiệm, cụ thể: TN có thể được thực hiện bằng việc nghiên cứu,
tổng hợp, xử lí, phân tích các tài liệu, các bằng chứng thu được…(ví dụ trong nhiều
nghiên cứu về lịch sử, khảo cổ…); TN cũng có thể được thực hiện bằng việc theo
dõi, quan sát các sự vật, hiện tượng vốn có trong tự nhiên (ví dụ trong nhiều nghiên
cứu về thiên văn); và TN cũng có thể được thực hiện bằng việc tiến hành các thí
nghiệm để tạo ra những biến đổi ở đối tượng nghiên cứu để quan sát, thu thập dữ
liệu (ví dụ trong nghiên cứu về y học, sinh học, HH, vật lí…) [6].
NLTN là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ
và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa
7
dạng của cuộc sống [19]. Theo đó, cấu trúc của NLTN bao gồm 4 NL thành phần:
NL hình thành giả thuyết TN; NL thiết kế phương án TN; NL tiến hành TN và thu
thập kết quả TN; NL phân tích kết quả TN và rút ra kết luận. NL hình thành giả
thuyết TN là khả năng người học đưa ra những nhận định sơ bộ hay kết luận giả
định có giá trị về bản chất sự vật. NL thiết kế phương án TN là khả năng người học
đề xuất được các yếu tố cần thiết cho việc triển khai TN; bố trí TN và xác định được
quy trình tiến hành TN để thu được kết quả mong muốn. NL tiến hành TN và thu
thập kết quả TN là khả năng người học sử dụng hợp lí, có hiệu quả các thiết bị,
dụng cụ và quy trình thao tác kĩ thuật để tiến hành TN và quan sát, ghi chép, thu
thập kết quả trong quá trình TN. NL phân tích kết quả TN và rút ra kết luận là khả
năng người học xử lí được các dữ liệu TN thu được, trình bày được mối quan hệ
giữa các dữ liệu TN (vẽ bảng, biểu, sơ đồ, biểu đồ, đồ thị), phân tích mối quan hệ
nhân quả để rút ra tính quy luật và đưa ra những kết luận có giá trị từ kết quả TN
thu được [19].
Hiện nay có một số khái niệm NLTNH khác nhau. Một trong các khái niệm
NLTNHH được trích dẫn nhiều nhất là: “NLTNHH là khả năng người học huy
động, tổng hợp tất cả những kiến thức HH đã có, kĩ năng cần thiết để xử lí thông
tin, các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú khám phá tri thức mới, sự say mê học
hỏi, niềm tin vào khoa học, ý chí kiên nhẫn...để thực hiện thành công các thao tác,
kĩ thuật tiến hành thí nghiệm HH.” [3, 7]. Hơn nữa, khung chương trình giáo dục
phổ thông môn HH 2018 của Bộ GD&ĐT [5] đã quy đinh dạy học HH cần phát
triển cho HS các NL cốt lõi và NL HH đặc thù với 03 NL thành phần chính gồm (1)
NL nhận thức HH, (2) NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới gốc độ HH, và (3) NL vận
dụng kiến thức, kĩ năng đã học. Bởi vậy, trong luận văn này, chúng tôi xem
NLTNHH dưới góc độ khái niệm mở rộng như sau:
“Năng lực thực nghiệm hoá học là khả năng người học huy động, tổng
hợp tất cả những kiến thức hoá học đã có, các kĩ năng và thái độ cần thiết đểcó
thể hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học và vận dụng được kiến thức, kĩ
năng đã học để giải quyết thành công một số vấn đề trong học tập, nghiên cứu
khoa học và một số tình huống cụ thể trong thực tiễn.”
8
Như vậy, theo khái niệm mở rộng này NLTNHH nên được xem xét dưới 02
NL thành phần chính cấp 1 và 7 NL thành phần cấp 2 như sau: [5]
Bảng 1.1. Năng lực thực nghiệm hoá học thành phần
NL thành phần chính cấp 1
NL thành phần cấp 2
NL xác địnhđề xuất vấn đề cần nghiên cứu,
NL hiểu thế giới tự nhiên dưới góc
đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết TN.
độ hoá học.
NL lập kế hoạch TN.
NL tiến hành kế hoạch TN.
NL phát hiện, giải thích được một số hiện
tượng tự nhiên trong cuộc sống.
NL phản biện, đánh giá ảnh hưởng của một
NL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã
vấn đề thực tiễn và đề xuất một số giải pháp
học để giải quyết thành công một số
để giải quyết vấn đề.
vấn đề trong học tập, nghiên cứu
NL định hướng được ngành, nghề sẽ lựa chọn
khoa học và một số tình huống cụ
sau khi tốt nghiệp trung học phổ thông.
thể trong thực tiễn.
NL ứng xử thích hợp trong các tình huống có
liên quan đến bản thân, gia đình và cộng
đồng phù hợp với yêu cầu phát triển bền
vững xã hội và bảo vệ môi trường.
(Nguồn: Trích theo tài liệu [17])
1.2.2. Những biểu hiện của năng lực thực nghiệm hoá học
Bám sát yêu cầu mục tiêu được quy định trong Chương trình giáo dục phổ
thông môn HH 2018 của Bộ GD&ĐT [5] và tham khảo các nghiên cứu trước như
[7], [3], và “Hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển
năng lực học sinh cấp trung học phổ thông”, Tài liệu tập huấn của Vụ Giáo dục
Trung học (2014) [19], trong Luận văn này, NLTNHH được xem xét đánh giá dưới
các biểu hiện như Bảng 1.2.
9
Bảng 1.2. Biểu hiện của các NLTNHH thành phần
TT
NL thành phần cấp 2
Biểu hiện
của NLTNHH
1
NL đề xuất vấn đề, đưa
+ Phân tích được bối cảnh;
ra phán đoán và xây
+ Nhận diện vấn đề và đặt các câu hỏi nghiên cứu
dựng giả thuyết.
liên quan;
+ Phân tích, sàng lọc các câu hỏi để hình thành giả
thuyết thực nghiệm dựa trên cơ sở lí thuyết đã biết.
2
NL lập kế hoạch TN.
+ Xác định và lựa chọn được đối tượng TN;
+ Nêu được các nguyên vật liệu, trang thiết bị,
dụng cụ, hoá chất cần thiết cho tiến hành TN;
+ Đề xuất được phương pháp TN: TN có cần đối
chứng không? số lần lặp lại? nơi tiến TN?...
+ Xác định được quy trình (các bước) kĩ thuật để
thực hiện phương pháp TN đã đề xuất;
+ Dự đoán kết quả của TN sẽ thu được.
3
NL tiến hành kế hoạch
+ Tiến hành các thao tác kĩ thuật theo đúng quy trình;
TN.
+ Sử dụng hợp lí, khéo léo các thiết bị, dụng cụ,
hoá chất trong từng thao tác;
+ Tiến hành quan sát, ghi chép, thu thập các dữ
liệu thu được từ TN.
+ Xử lí các dữ liệu TN thu được để chuyển từ dữ
liệu “thô” thành dữ liệu “tinh”;
+ Phân tích được kết quả TN sau khi đã xử lí;
+ Biểu diễn được kết quả TN một cách khoa học;
+ Giải thích được kết quả TN thu được và rút ra
được kết luận khoa học.
4
NL phát hiện, giải thích
+ Phát hiện, giải thích được một số hiện tượng tự
được một số hiện tượng
nhiên;
tự nhiên.
+ Ứng xử thích hợp trong các tình huống có liên
10
TT
NL thành phần cấp 2
Biểu hiện
của NLTNHH
quan đến bản thân, gia đình và cộng đồng phù hợp
với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ
môi trường.
5
6
NL phản biện, đánh giá
+ Nhận diện được các ảnh hưởng tiềm năng của
ảnh hưởng của một vấn
một vấn đề;
đề thực tiễn và đề xuất
+ Phân tích đánh giá, so sánh được mức độ ảnh hưởng;
một số giải pháp để giải
+ Phân tích, đánh giá được được các nguyên nhân;
quyết vấn đề.
+ Đề xuất được các giải pháp tiềm năng.
NL định hướng được
+ Có thể phân tích, nhận diện được các vấn đề tiềm
ngành, nghề sẽ lựa chọn
năng của HH ứng dụng trong đời sống;
sau khi tốt nghiệp trung
+ Có thể phân tích, nhận diện được các vấn đề HH
học phổ thông.
cần nghiên cứu, làm rõ trong tương lai.
+ Đưa ra được một số lĩnh vực công việc có sự liên
quan, vận dụng, áp dụng kiến thức và năng lực HH.
7
NL ứng xử thích hợp
+ Nhận diện được ưu thế NLTNHH của bản thân;
trong các tình huống có
+ Nhận diện được các vấn đề phát triển bền vững
liên quan đến bản thân,
xã hội và bảo vệ môi trường hiện nay;
gia đình và cộng đồng
+ Đề xuất được các giải pháp, hành động ứng xử
phù hợp với yêu cầu phát phù hợp với các tình huống thực tiễn.
triển bền vững xã hội và
bảo vệ môi trường.
(Nguồn: Trích dẫn theo tài liệu [17])
1.2.3. Biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm hoá học
Theo Chương trình giáo dục phổ thông môn HH 2018 của Bộ GD&ĐT [5],
để hình thành, phát triển NL đặc thù HH phương pháp dạy học cần bám sát các biện
pháp, kĩ thuật sau:
11
- Để phát triển NL nhận thức HH, GV tạo cho HS cơ hội huy động những hiểu biết,
kinh nghiệm sẵn có để tham gia hình thành kiến thức mới. Chú trọng tổ chức các
hoạt động kết nối kiến thức mới với hệ thống kiến thức đã học như: so sánh, phân
loại, hệ thống hoá kiến thức, vận dụng kiến thức đã học để giải thích các sự vật,
hiện tượng hay giải quyết vấn đề đơn giản ...
- Để phát triển NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ HH, GV vận dụng một số
phương pháp dạy học có ưu thế như: phương pháp trực quan (đặc biệt là thực hành
thí nghiệm...), phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề, phương pháp dạy học
theo dự án...tạo điều kiện để HS đưa ra câu hỏi, xác định vấn đề cần tìm hiểu, tự tìm
các bằng chứng để phân tích thông tin, kiểm tra các dự đoán, giả thuyết qua việc
tiến hành thí nghiệm, hoặc tìm kiếm, thu thập thông tin qua sách, mạng internet...;
đồng thời chú trọng phát triển tư duy HH cho HS thông qua các bài tập HH đòi hỏi
tư duy phản biện, sáng tạo (bài tập mở, có nhiều cách giải...), các bài tập có nội dung
gắn với thực tiễn thể hiện bản chất HH, giảm các bài tập tính toán...
- Để phát triển NL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học, GV tạo cơ hội cho HS được
đọc, tiếp cận, trình bày thông tin về những vấn đề thực tiễn cần đến kiến thức HH
và đưa ra giải pháp. GV cần quan tâm rèn luyện các kĩ năng phát hiện vấn đề; lập kế
hoạch nghiên cứu; giải quyết vấn đề (thu thập, trình bày thông tin, xử lí thông tin để
rút ra kết luận); đánh giá kết quả giải quyết vấn đề; nêu giải pháp khắc phục, cải
tiến; đồng thời kết hợp giáo dục STEM trong dạy học nhằm phát triển cho HS khả
năng tích hợp các kiến thức, kĩ năng của các môn Toán, Công nghệ, Kĩ thuật và
Khoa học(HH) vào việc nghiên cứu giải quyết một số tình huống thực tiễn.
1.3. Bài tập thực nghiệm hoá học
1.3.1. Khái niệm bài tập thực nghiệm hoá học
Trên cơ sở tham khảo các tài liệu là các luận văn của Bạch Thị Cẩm Nhung
[11], Nguyễn Thị Lan Phương [12], Nguyễn Ngọc Quang [15], Nguyễn Thị Hồng
Quyên [16], trong luận văn này BTTN được định nghĩa như sau:
“Bài tập thực nghiệm là các bài tập chứa đựng các thông tin xuất phát từ
các hiện tượng, tình huống diễn ra trong phòng thí nghiệm, quá trình sản xuất, cuộc
sống hằng ngày, và môi trường tự nhiên đã được đơn giản hoá, lí tưởng hoá nhưng
12
vẫn chứa đựng các yếu tố quan trọng của thực tiễn. Những bài tập hoá học này
thường đưa thêm các điều kiện, giả thiết phù hợp, hạn chế những yếu tố không cần
thiết cho phép người học tiếp cận với các vấn đề hoá học theo ý đồ của người dạy.”
1.3.2. Tác dụng của bài tập thực nghiệm hoá học
BTTNHH là một trong những phương tiện có hiệu quả để tăng cường và định
hướng hoạt động tư duy và phát triển NLTN cho HS. BTTNHH về tổng thể sẽ giúp
HS phát triển toàn diện cả kiến thức, kĩ năng, và thái độ trong quá trình học tập.
Theo Chương trình giáo dục phổ thông môn HH 2018 của Bộ GD&ĐT [5],
các BTTNHH có thể mang đến tác dụng tích cực đối với HS như sau:
- Phát triển các NL cốt lỗi gồm NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL
giải quyết vấn đề và sáng tạo;
- Phát triển nhận thức HH về các kiến thức cơ sở như cấu tạo chất; các quá trình
HH; các dạng năng lượng và bảo toàn năng lượng; một số chất HH cơ bản và
chuyển hoá HH; một số ứng dụng của HH trong đời sống và sản xuất.
- Phát triển NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ HH như NL quan 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.
- Phát triển NL vận dụng kiến thức kĩ năng đã học để giải quyết một số vấn đề trong
học tập, nghiên cứu khoa học và một số tình huống cụ thể trong thực tiễn; giải thích
các hiện tượng HH trong tự nhiên; sự ảnh hưởng của HH đến kinh tế, sức khoẻ, môi
trường và các hoạt động sản xuất… tạo sự say mê hứng thú học tập, làm phát triển
NL nghiên cứu HH 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 hoá; giáo dục tinh thần trách nhiệm, lòng tin đối với
công việc…
1.3.3. Yêu cầu bài tập thực nghiệm hoá học
Để đáp ứng các yêu cầu phát triển phẩm chất và NL cho HS được quy định
trong Chương trình giáo dục phổ thông môn HH 2018 của Bộ GD&ĐT [5], nội
13
dung và phương thức thực hiện BTTNHH cần được xem xét trên cả mức độ
riêng lẽ mỗi câu hỏi và mức độ hệ thống bài tập như Hình 1.1.
Mức độ 1: Tại mức độ riêng lẽ, nội dung và
phương thức mỗi BTTNHH cần đáp ứng các
Hình 1.1. Các yêu cầu của
bài tập thực nghiệm hóa học
yêu cầu sau [9]:
- Nội dung BTTNHH phải gắn liền với thực
tiễn, đời sống, xã hội, cộng đồng. Phương
pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính
tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS,
phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học,
bồi dưỡng phương pháp tự học… rèn luyện kĩ
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác
động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú
học tập cho HS.
(Nguồn: Trích từ tài liệu tham khảo
[9])
- Nội dung BTTNHH cần chứa đựng các yếu
tố phát triển các kĩ năng thực hành gồm kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng làm
việc nhóm, kĩ năng hợp tác và giao tiếp, kĩ năng thu thập và xử lí dữ liệu, và kĩ năng
phân tích và viết báo cáo kết quả. Để từ đó giúp HS làm quen với tác phong làm
việc khoa học, rèn luyện đức tính cẩn thận, kiên nhẫn, làm việc nguyên tắc, và củng
cố niềm tin vào khoa học.
- Nội dung BTTNHH phải chứa đựng các yếu tố phát triển tư duy, cần chú ý tạo cơ
hội cho HS được đọc, tiếp cận, trình bày thông tin về những vấn đề thực tiễn cần
đến kiến thức HH và đưa ra giải pháp; để từ đó rèn luyện các kĩ năng giải quyết vấn
đề cho HS: phát hiện vấn đề; lập kế hoạch nghiên cứu; giải quyết vấn đề (thu thập,
trình bày thông tin, xử lí thông tin để rút ra kết luận); đánh giá kết quả giải quyết
vấn đề; nêu giải pháp khắc phục, cải tiến.
- BTTNHH cần chú ý tạo cho HS cơ hội huy động những hiểu biết, kinh nghiệm sẵn
có để tham gia hình thành kiến thức mới. Cần chú ý tổ chức các hoạt động so sánh,
phân loại, hệ thống hoá kiến thức; vận dụng kiến thức đã được học để giải thích các
14
sự vật, hiện tượng hay giải quyết vấn đề đơn giản; qua đó, kết nối được kiến thức
mới với hệ thống kiến thức đã học.
- Cuối cùng, phương thức thực hiện BTTNHH cần phù hợp với điều kiện thực tiễn.
Các cở sở đào tạo nên vận dụng, phát triển chương trình cho phù hợp với đặc điểm
điều kiện của trường, vùng miền và đối tượng HS. BTTNHH cần phù hợp NL của
GV, NL của HS, cơ sở vật chất phòng thí nghiệm của trường học, và các điều kiện
khác (ví dụ bài tập theo phương thức tham quan thực nghiệm cần xem xét các điều
kiện để có thể tổ chức buổi tham quan đạt yêu cầu).
Mức độ 2: Mức hệ thống, GV cần thiết xây dựng các bài tập thực nghiệm sao chúng
có tính hệ thống - liên thông, có tích logic, và bổ sung nhau [9].
Tính hệ thống - liên thông nhau nghĩa là các bài tập toàn khoá cần hợp lí; tránh
trùng lặp nhiều về phương thức thực hiện; các bài tập sau cần kế thừa, liên thông
kiến thức và kĩ năng thực hành từ các bài tập trước; tránh quá tập trung phát triển
một NL nào đó mà lại thiếu tập trung phát triển các NL khác cho HS. Tính logic
nghĩa là hệ thống các bài tập cần đảm bảo hợp lí, cần phát triển các kiến thức và kĩ
năng TN cho HS từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, tránh ra các bài tập TN
phức tạp ngay từ những bài học đầu tiên của khoá học. Tính bổ sung nhau nghĩa là
các bài học cần có sự kế thừa đồng thời cần bổ trợ nhau để phát triển kiến thức và
năng lực yêu cầu cho HS. Mỗi kiến thức hay mỗi năng lực yêu cầu rất có thể sẽ cần
nhiều BTTN với nội dung khác nhau và phương thức thực hiện khác nhau. Tính bổ
sung hệ thống còn để đảm bảo rằng hệ thống BTTN sẽ đảm bảo sự lưu tâm và phát
triển được toàn bộ các phẩm chất và NL yêu cầu, không bỏ sót mục tiêu nào cho
đến khi kết thúc khoá học.
1.3.4. Phân loại phương thức thực hiện bài tập thực nghiệm hoá học
Nhằm hỗ trợ việc xây dựng hệ thống BTTNHH hiệu quả, cần phân biệt các
dạng bài tập xét đồng thời cả về khía cạnh người thực hiện, hình thức thực hiện, và
tính khả thi trong bối cảnh dạy học THPT. Nhìn chung có thể phân biệt 3 dạng
chính gồm (1) BTTN thông qua thực hành thí nghiệm; (2) BTTN thông qua mô
phỏng thí nghiệm, hiện tượng, và (3) BTTN thông qua hoạt động tham quan thực tế.
Hình 1.2 trình bày tổng quát các dạng BTTNHH được xác định [9].
15
