THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC TIỄN CHUYÊN ĐỀ “PHẢN ỨNG HÓA HỌC” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.22 MB, 126 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
LƯƠNG THỊ KHÁNH LINH
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC TIỄN
CHUYÊN ĐỀ “PHẢN ỨNG HÓA HỌC” NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH SƯ PHẠM HÓA HỌC
Hà Nội - 2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC TIỄN
CHUYÊN ĐỀ “PHẢN ỨNG HÓA HỌC” NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH SƯ PHẠM HÓA HỌC
Giảng viên hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Minh Trang
Sinh viên thực hiện: Lương Thị Khánh Linh
Hà Nội - 2019
LỜI CẢM ƠN
Sau khoảng thời gian nghiên cứu em đã hoàn thành Khóa luận tốt nghiệp với đề
tài “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm thực tiễn chuyên đề “Phản ứng hóa học” nhằm
phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh”
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực học hỏi của bản thân
còn có sự hướng dẫn tận tình của thầy cô và giúp đỡ của các bạn sinh viên cùng khóa.
Em chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, cán bộ viên chức của trường Đại
học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt là giảng viên khoa Sư phạm, cô TS.
Vũ Minh Trang người đã hướng dẫn cho em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Mặc dù cô bận công tác giảng dạy ở trường nhưng không ngần ngại chỉ dẫn em, định
hướng đi cho em, để em hoàn thành tốt nhiệm vụ. Một lần nữa em chân thành cảm ơn
cô và chúc cô dồi dào sức khoẻ, công tác tốt.
Xin cảm ơn tất cả các bạn bè đã giúp đỡ em trong suốt thời gian qua. Tất cả các
mọi người đều nhiệt tình giúp đỡ, đặc biệt là các bạn cùng lớp…, mặc dù ai cũng bận
rộn công việc của riêng mình nhưng các bạn đã không ngần ngại giúp đỡ em.
Em xin được bày tỏ lòng biết ơn đến thầy, cô giáo và các em học sinh trường
trung học phổ thông Nguyễn Thị Minh Khai, quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội đã
giúp đỡ và hỗ trợ em trong quá trình khảo sát cơ sở thực tiễn và thực nghiệm đề tài.
Tuy nhiên vì kiến thức chuyên môn còn hạn chế và bản thân còn thiếu nhiều kinh
nghiệm thực tiễn nên nội dung của khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót, em rất
mong nhận sự góp ý, chỉ bảo thêm của quý thầy cô cùng toàn thể các bạn sinh viên để
hoàn thiện khóa luận này.
Một lần nữa xin gửi đến thầy cô, bạn bè cùng các em học sinh lời cảm ơn chân
thành và tốt đẹp nhất!
Hà Nội, tháng 5 năm 2019
Sinh viên
Lương Thị Khánh Linh
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................... 1
BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT .................................................................................. i
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................ii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ................................................................................ iii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THÍ
NGHIỆM HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
CHO HỌC SINH ..................................................................................................................... 6
1.1. Định hướng đổi mới giáo dục hiện nay ........................................................... 6
1.2. Dạy học Hóa học theo định hướng phát triển năng lực .................................... 6
1.3. Năng lực thực nghiệm..................................................................................... 8
1.3.1. Năng lực ......................................................................................................... 8
1.3.2. Cấu trúc năng lực ........................................................................................... 8
1.3.3. Năng lực thực nghiệm của học sinh THPT ...................................................... 9
1.3.4. Biểu hiện năng lực thực nghiệm của học sinh THPT ..................................... 10
1.3.5. Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh THPT .................................... 11
1.3.6. Đánh giá năng lực thực nghiệm của HS........................................................ 12
1.3.7. Ý nghĩa việc phát triển năng lực thực nghiệm cho HS THPT ........................ 13
1.4. Thí nghiệm thực tiễn trong dạy học .............................................................. 14
1.4.1. Thí nghiệm Hóa học ..................................................................................... 14
1.4.2. Thí nghiệm thực tiễn ..................................................................................... 16
1.4.3. Ý nghĩa của việc sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong dạy học ........................ 17
1.4.4. Những ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong
dạy học hóa học ...................................................................................................... 18
1.5. Các phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học........................ 18
1.5.1. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 18
1.5.2. Phương pháp kiểm chứng ............................................................................. 19
1.5.3. Phương pháp thực hành................................................................................ 19
1.6. Thực trạng của việc sử dụng thí nghiệm thực tiễn và phát triển năng lực thực
nghiệm của học sinh trong dạy học tại trường THPT ............................................... 20
1.6.1. Tổ chức điều tra khảo sát .............................................................................. 20
1.6.2. Kết quả điều tra ............................................................................................. 20
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ...................................................................................................... 27
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM THỰC TIỄN CHUYÊN ĐỀ “PHẢN
ỨNG HÓA HỌC” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO
HỌC SINH............................................................................................................................... 28
2.1. Vị trí, mục tiêu, cấu trúc, nội dung chuyên đề “Phản ứng hóa học” .................. 28
2.1.1. Vị trí, mục tiêu chuyên đề “Phản ứng hóa học”............................................. 28
2.1.2. Cấu trúc, nội dung chuyên đề “Phản ứng hóa học”....................................... 29
2.1.3. Những điểm lưu ý về nội dung và phương pháp dạy học chuyên đề “Phản ứng
hóa học” ................................................................................................................. 30
2.2. Nguyên tắc thiết kế thí nghiệm thực tiễn trong dạy học hóa học ....................... 31
2.2.1. Nguyên tắc bám sát mục tiêu dạy học và khai thác tối ưu các dụng cụ, đồ
dùng, nguyên liệu sẵn có trong tự nhiên và cuộc sống ............................................. 31
2.2.2. Nguyên tắc phù hợp đặc điểm tâm lý lứa tuổi ................................................ 32
2.2.3. Nguyên tắc vừa sức, nâng cao hứng thú trong học tập................................... 32
2.2.4. Nguyên tắc an toàn, dễ quan sát, thời gian phản ứng nhanh .......................... 32
2.2.5. Thí nghiệm có ý nghĩa mô phạm, phù hợp với nội dung dạy học, kích thích và
phát triển khả năng tư duy cho học sinh .................................................................. 33
2.3. Qui trình thiết kế thí nghiệm thực tiễn trong dạy học Hóa học .......................... 33
2.4. Thiết kế một số thí nghiệm thực tiễn trong dạy học hóa học chuyên đề “Phản
ứng hóa học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh .......................... 34
2.4.1. Thí nghiệm 1: “Vỏ trứng nào biến mất nhanh hơn”....................................... 34
2.4.2. Thí nghiệm 2: “Vỏ trứng hô hấp”.................................................................. 35
2.4.3. Thí nghiệm 3: “Sự biến mất của viên cam sủi” .............................................. 36
2.4.4. Thí nghiệm 4: “Chai thổi bóng bay” ............................................................. 37
2.4.5. Thí nghiệm 5: “Phân hủy oxi già” ................................................................. 38
2.4.6. Thí nghiệm 6: “Tên lửa mì ống”.................................................................... 39
2.4.7. Thí nghiệm 7: “Núi lửa phun trào” ............................................................... 41
2.4.8. Thí nghiệm 8: “Nước oxi già và thuốc iot gặp nhau?” .................................. 42
2.4.9. Thí nghiệm 9: “Làm chất chỉ thị để nhận biết axit bazo từ thực vật” ............. 43
2.4.10. Thí nghiệm 10: “Nhận biết tính axit, bazo của một số dung dịch” ............... 44
2.4.11. Thí nghiệm 11: “Phản ứng trung hòa giữa axit và bazo” ........................... 46
2.4.12. Thí nghiệm 12: “Rắn đen chui ra từ viên thuốc trắng” ............................... 47
2.4.13. Thí nghiệm 13: “Thiết kế pin từ quả chanh hoặc khoai tây” ....................... 48
2.5. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong dạy học Hóa học để phát triển năng lực thực
nghiệm cho học sinh................................................................................................ 49
2.5.1. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn khi mở đầu bài dạy hoặc phần kiến thức mới
nhằm tạo hứng thú cho HS ...................................................................................... 49
2.5.2. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn để hình thành kiến thức mới ............................. 51
2.4.3. Sử dụng thí nghiệm để củng cố bài học hoặc ôn tập, luyện tập ...................... 55
2.4.4. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong tiết thực hành hóa học ............................ 57
2.4.5. Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong kiểm tra đánh giá.................................... 58
2.6. Một số kế hoạch dạy học có sử dụng thí nghiệm thực tiễn nhằm phát triển năng
lực thực nghiệm cho HS .......................................................................................... 58
2.6.1. Thiết kế giáo án dạy học bài 49: Tốc độ phản ứng Hóa học .......................... 58
2.6.2. Thiết kế giáo án phần “Phản ứng oxi hóa – khử” .......................................... 67
2.6.3. Thiết kế giáo án dạy học phần “Phản ứng axit – bazo” ................................. 72
2.7. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học của HS thông qua
sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong dạy học ............................................................. 79
2.7.1. Rubric đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học của học sinh ........................ 79
2.7.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát đánh giá NLTN dành cho GV và HS .................. 81
2.7.3. Thiết kế bài kiểm tra đánh giá năng lực thực nghiệm ..................................... 83
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ...................................................................................................... 89
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................. 90
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sự phạm ............................................. 90
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm............................................................... 90
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .............................................................. 90
3.2. Nội dung, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................. 90
3.2.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm ..................................................................... 90
3.2.2. Thời gian thực nghiệm sư phạm..................................................................... 90
3.2.2. Địa bàn, đối tượng thực nghiệm sư phạm ...................................................... 90
3.2.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................................... 90
3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 91
3.4. Tổ chức kiểm tra đánh giá ................................................................................ 92
3.5. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................. 92
3.5.1. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm .......................................... 92
3.5.2. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................ 93
3.5.3. Phân tích đánh giá ........................................................................................ 97
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3........................................................................................ 98
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................ 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 100
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 102
BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ tương ứng
GV
Giáo viên
HK
Học kì
HS
Học sinh
KTĐG
Kiểm tra đánh giá
NL
Năng lực
NLTN
Năng lực thực nghiệm
PPDH
Phương pháp dạy học
SGK
Sách giáo khoa
THCS
Trung học cơ sở
THPT
Trung học phổ thông
TN
Thí nghiệm
i
DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên bảng
Bảng 1.1. Bảng biểu thị tỉ lệ những khó khăn mà GV gặp phải khi sử
Trang
21
dụng thí nghiệm trong giảng dạy môn Hóa học
Bảng 1.2. Bảng thể hiện các cách HS được học với các thí nghiệm Hóa học
25
Bảng 1.3. Bảng thể hiện các hoạt động HS thường làm khi tiến hành các
thí nghiệm hóa học
26
Bảng 3.1. Bảng thể hiện kết quả học tập HK I năm học 2018 – 2019 của
lớp đối chứng và thực nghiệm
91
Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát của GV và HS đánh giá
94
trước thực nghiệm
Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát của GV và HS đánh giá
95
sau thực nghiệm
Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra của lớp đối chứng và thực nghiệm
96
Bảng 3.5. Tổng hợp điểm trung bình rubric đánh giá sản phẩm trong tiết
98
học thực nghiệm của HS lớp 11
Bảng 3.6. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích của bài kiểm tra
97
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp đối chứng và thực nghiệm
97
ii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Tên biểu đồ
Trang
Biểu đồ 1.1. Biểu đồ thể hiện cấu trúc năng lực
9
Biểu đồ 1.2. Biểu đồ thể hiện cấu trúc năng lực thực nghiệm
10
Biểu đồ 1.3. Biểu đồ thể hiện mức độ sử dụng thí nghiệm trong dạy học
Hóa học của GV THPT ở TP Hà Nội
21
Biểu đồ 1.4. Biểu đồ thể hiện mức độ hiểu biết của GV về thí nghiệm hóa
22
học thực tiễn
Biểu đồ 1.5: Biểu đồ thể hiện tỉ lệ lựa chọn những hoạt động học tập
có thể sử dụng thí nghiệm hóa học thực tiễn
22
Biểu đồ 1.6. Biểu đồ thể hiện sự đánh giá về hiệu quả của việc sử dụng
23
thí nghiệm Hóa học thực tiễn với việc dạy học môn Hóa học
Biểu đồ 1.7. Biểu đồ cảm nhận về mức độ quan trọng của việc sử dụng
thí nghiệm Hóa học đối với môn Hóa học
24
Biểu đồ 1.8. Biểu đồ đánh giá vai trò của thí nghiệm Hóa học trong quá
24
trình học tập môn Hóa học
Biểu đồ 1.9. Biểu đồ thể hiện mức độ sử dụng thí nghiệm Hóa học trong
dạy học ở trường phổ thông
25
Biểu đồ 1.10. Biểu đồ thể hiện mong muốn của HS trong những giờ học
Hóa học
26
Biểu đồ 1.11. Biểu đồ thể hiện hiểu biết của HS về các thí nghiệm Hóa
học thực tiễn
27
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ thể hiện điểm trung bình bảng kiểm quan sát trước thực
nghiệm
95
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ thể hiện điểm trung bình bảng kiểm quan sát sau thực
nghiệm
95
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ thể hiện điểm trung bình bảng kiểm quan sát của lớp đối
chứng trước và sau thực nghiệm
95
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ thể hiện điểm trung bình bảng kiểm quan sát của lớp thực
nghiệm trước và sau thực nghiệm
95
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ thể hiện tần suất lũy tích của bài kiểm tra
98
iii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hóa học là một bộ môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm. Lí thuyết đưa
ra được kiểm chứng lại bằng thực nghiệm và thực nghiệm phát hiện ra những vấn đề
mới dẫn đến hình thành lí thuyết. Chính vì thế, các thí nghiệm hóa học là một phần
không thể thiếu trong các bài học hóa học. Việc lồng ghép thí nghiệm hóa học không
chỉ giúp HS hiểu bài sâu sắc, nhớ bài lâu hơn mà còn tạo được hứng thú học tập sau
những giờ lí thuyết, giúp nâng cao chất lượng dạy và học.
Tuy nhiên, việc dạy và học môn Hóa học trước đây ở nước ta còn mang nặng lí
thuyết, mặc dù TN trực quan là quan trọng, nhưng HS vẫn chỉ quen thuộc với những
phản ứng hóa học thông qua sách vở và lời giảng của GV. Đến khi được tiếp xúc với
các dụng cụ TN thì tuy các em hứng thú nhưng lại vô cùng lúng túng với các bước tiến
hành TN, cách quan sát và mô tả hiện tượng TN, khiến cho các em dần trở nên rụt rè
và e ngại với việc thực hiện TN hóa học.
Nhằm bắt kịp xu hướng toàn cầu hóa, nền giáo dục của nước ta cũng đã từng
bước chuyển mình từ hướng tiếp cận nội dung sang hướng tiếp cận năng lực, việc dạy
học có sử dụng TN trực quan đang dần được các GV đưa vào bài giảng ngày một
nhiều, nhằm giúp HS hiểu kiến thức sâu hơn, khơi dậy tính tò mò khoa học, rèn luyện
kĩ năng thực hành, quan sát hiện tượng và khả năng giải thích các vấn đề dựa vào khoa học.
Nhưng các TN được đưa vào sử dụng trong chương trình hiện nay hầu hết là các
TN nghiên cứu và kiểm chứng, các TN này vẫn còn khiến HS cảm thấy Hóa học là
môn học khô khan, chưa gắn liền với thực tiễn. Các chất hóa học mà HS được biết chỉ
là được mô tả thông qua tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên trong sách giáo khoa,
hay chất hóa học các em được thấy trong phòng TN cũng là chất hóa học đựng trong
các lọ riêng biệt. Và hơn hết, thời gian HS được làm TN chỉ chiếm một phần rất nhỏ
trong tổng số thời gian học môn Hóa học theo phân phối chương trình và các TN này
cũng không thể thực hiện tại nhà vì thiếu hóa chất và dụng cụ. Chính vì thế, khả năng
thực hành và kĩ năng vận dụng kiến thức của các em vào đời sống không được rèn
luyện nhiều.
Từ những lí do trên, mong muốn góp phần đổi mới phương pháp dạy học Hóa
học ở trường THPT và phát triển năng lực thực nghiệm, đồng thời giúp HS có thêm
hứng thú và say mê với môn Hóa học, em chọn đề tài “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm
thực tiễn chuyên đề “Phản ứng hóa học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho
học sinh”.
~1~
2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
2.1. Các công trình nghiên cứu nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh
- 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 HS” – Tạp chí Khoa học Giáo dục. Đề tài
trình bày cơ sở lí luận và một số biện pháp sử dụng kênh hình trong dạy học phần Dẫn
xuất Halogen – ancol – phenol (Hóa học 11) như: hình thành kiến thức mới, luyện tập
củng cố kiến thức, thực hành và trong hoạt động ngoại khóa nhằm góp phần rèn luyện
và phát triển năng lực thực nghiệm cho HS.
- Nguyễn Thị Kim Ánh, Nguyễn Ngọc Thúy (2018), “Sử dụng hệ thống bài tập
thực hành thí nghiệm phần Phi kim trong dạy học Hóa học nhằm phát triển năng lực
thực nghiệm cho HS lớp 11” – Tạp chí Khoa học Giáo dục. Đề tài dựa trên cơ sở lí
luận và cấu trúc của năng lực thực nghiệm, từ đó xây dựng hệ thống bài tập thực hành
thí nghiệm phần Phi kim trong dạy học Hóa học để phát triển năng lực thực nghiệm
cho HS lớp 11.
2.2. Các công trình nghiên cứu có sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học
- Phạm Văn Hoan, Hoàng Đình Xuân (2016), “Phát triển cho học sinh năng
lực vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thông qua việc sử dụng thí nghiệm Hóa
học hữu cơ”- Tạp chí khoa học giáo dục. Đề tài nghiên cứu và sử dụng có hiệu quả các
thí nghiệm Hóa học theo hướng nghiên cứu nhằm phát triển cho HS THPT năng lực
vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề. Bài viết trình bày việc sử dụng một số thí
nghiệm đòi hỏi HS phải có khả năng tư duy, vận dụng kiến thức đã học một cách sáng
tạo, linh hoạt.
- Nguyễn Thị Hương Dung (2017), “Ứng dụng phần mềm Crocodile thiết kế
mô hình thí nghiệm ảo trong dạy thực hành thí nghiệm Hóa học” – Tạp chí Khoa học
giáo dục. Đề tài nghiên cứu cách thiết kế thí nghiệm ảo bằng phần mềm nhằm góp
phần cải cách dạy học theo hướng tích cực, tạo cơ hội cho HS thể hiện sự chủ động,
sáng tạo của mình, tránh nhầm lẫn sai sót trong thực tế.
- Nguyễn Xuân Trường (2013), “Những điều kì thú của hóa học” – Nhà xuất
bản Giáo dục. Cuốn sách nghiên cứu về những thí nghiệm vui và ảo thuật hóa học
nhằm đào sâu và mở rộng kiến thức lí thuyết, giải thích cho HS những hiện tượng
tưởng chừng như phép lạ dưới góc nhìn của khoa học.
- Dietmar Kennepohl (2007), “Using home-laboratory kits to teach general
chemistry” – Chemistry Education research and practice. Đề tài nghiên cứu và phát
triển bộ dụng cụ thí nghiệm cho phép người học có thể thực hiện các thí nghiệm hóa
học tại nhà mà vẫn đảm bảo được độ chính xác và an toàn như ở phòng thí nghiệm.
~2~
Như vậy, có nhiều công trình đã nghiên cứu về năng lực thực nghiệm và việc sử
dụng thí nghiệm trong dạy học nhưng chưa có đề tài nào nghiên cứu về thiết kế và sử
dụng thí nghiệm hóa học thực tiễn nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS.
3. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu cách thiết kế và xây dựng các TN thực tiễn trong chuyên đề “Phản
ứng hóa học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS trong việc học tập môn
Hóa học, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Hóa học trong trường phổ
thông, phù hợp với yêu cầu cũng như định hướng của Bộ Giáo dục và đào tạo.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài:
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc thiết kế và sử dụng TN thực tiễn trong dạy
học hóa học.
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực thực nghiệm (khái niệm, khung năng lực,
phương pháp đánh giá).
+ Nghiên cứu thực trạng việc sử dụng TN thực tiễn và phát triển năng lực thực
nghiệm của HS trong dạy học chuyên đề “Phản ứng hóa học”.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và những lưu ý khi dạy học chuyên đề “Phản ứng
hóa học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS.
- Thiết kế một số TN thực tiễn và biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học
chuyên đề “Phản ứng hóa học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS.
- Thiết kế giáo án một số tiết học có sử dụng một số TN thực tiễn chuyên đề “Phản
ứng hóa học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS.
- Thiết kế bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm cho HS trong chuyên
đề “Phản ứng hóa học”.
- Chuẩn bị nội dung và tiến hành thực nghiệm sư phạm, thu thập và xử lí dữ liệu để
đánh giá tính khả thi, hiệu quả của đề tài.
5. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
5.1. Khách thể nghiên cứu
- Năng lực thực nghiệm
- Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông.
5.2. Đối tượng nghiên cứu
- Một số hoạt động dạy học có sử dụng TN thực tiễn chuyên đề “Phản ứng hóa học”
nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS THPT.
5.3. Phạm vi nghiên cứu
- Địa bàn triển khai nghiên cứu thực trạng và thực nghiệm: trường THPT Nguyễn Thị
Minh Khai, quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội
~3~
- Đối tượng nghiên cứu thực trạng và thực nghiệm: HS lớp 10 và lớp 11 trường THPT
Nguyễn Thị Minh Khai, GV dạy môn Hóa học trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai.
- Nội dung nghiên cứu được giới hạn trong chuyên đề “Phản ứng hóa học”.
6. Câu hỏi nghiên cứu
- Thiết kế và sử dụng TN thực tiễn trong dạy học chuyên đề “Phản ứng hóa học” như
thế nào để phát triển năng lực thực nghiệm cho HS?
7. Giả thuyết khoa học
- Nếu GV biết cách thiết kế và sử dụng TN thực tiễn một cách hiệu quả khi dạy học
chuyên đề “Phản ứng hóa học” thì sẽ phát triển được năng lực thực nghiệm cho HS,
góp phần nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở trường THPT.
8. Phương pháp nghiên cứu
8.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu tổng quan và hệ thống hóa các vấn đề lý luận được trình bày trong sách,
báo, các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài như: TN, TN thực tiễn, năng
lực thực nghiệm, các kiến thức liên quan đến chuyên đề “Phản ứng hóa học”.
8.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Sử dụng phương pháp điều tra, thu thập thông tin: Phát phiếu thăm dò cho HS và GV
để điều tra thực trạng việc sử dụng TN và TN thực tiễn ở trường THPT và phát triển
năng lực thực nghiệm cho HS trong dạy học hóa học.
- Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng
TN thực tiễn trong dạy học hóa học chuyên đề “Phản ứng hóa học” nhằm phát triển
năng lực thực nghiệm cho HS.
- Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia: Hỏi ý kiến và GV hóa học ở trường THPT.
8.3. Phương pháp xử lý thống kê toán học kết quả thực nghiệm
- Dùng phương pháp toán học thống kê để xử lí các số liệu điều tra và các kết quả thực
nghiệm sư phạm để rút ra những kết luận cần thiết.
9. Dự kiến đóng góp mới của đề tài
- Đề xuất cách thiết kế và sử dụng một số TN thực tiễn trong dạy học hóa học chuyên
đề “Phản ứng hóa học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS.
- Thiết kế một số kế hoạch dạy học có sử dụng TN thực tiễn nhằm phát triển năng lực
thực nghiệm cho HS thông qua dạy học chuyên đề “Phản ứng hóa học”.
- Điều tra, đánh giá thực trạng việc sử dụng TN thực tiễn và sự phát triển năng lực thực
nghiệm cho HS trong dạy học hóa học ở trường phổ thông.
- Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm cho HS.
10. Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, khóa
luận gồm 3 chương:
~4~
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học thí nghiệm hóa học nhằm
phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh
Chương 2: Thiết kế thí nghiệm thực tiễn chuyên đề “Phản ứng hóa học” nhằm
phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
~5~
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THÍ
NGHIỆM HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
CHO HỌC SINH
1.1. Định hướng đổi mới giáo dục hiện nay
Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của Đảng, Nhà nước và
của toàn nhân dân. Đầu tư cho giáo dục là đặt nền móng cho sự nghiệp phát triển của
nước nhà. Trong bối cảnh xã hội ngày càng phát triển như hiện nay, thì hệ thống giáo
dục trước đây không còn phù hợp, chính vì vậy mà Đảng và Nhà nước ta đã đặt ra vấn
đề cấp thiết đó là phải đổi mới giáo dục.
Đổi mới giáo dục chính là đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, từ
quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến mục tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế chính sách;
đổi mới từ sự lãnh đạo của Đảng, sự quản lí 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.
Trong quá trình đổi mới, cần kế thừa, phát huy những thành tựu, phát triển những
nhân tố mới, tiếp thu có chọn lọc những kinh nghiệm của thế giới; kiên quyết chấn
chỉnh những nhận thức, việc làm lệch lạc. Đổi mới phải bảo đảm tính hệ thống, tầm
nhìn dài hạn, phù hợp với từng loại đối tượng và cấp học; các giải pháp phải đồng bộ,
khả thi, có trọng tâm, trọng điểm, lộ trình và các bước đi phù hợp.
Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng
nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển
toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực
tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội [4].
Mục tiêu của giáo dục không còn dừng lại ở việc hình thành kiến thức là chủ yếu
mà đã hướng tới phát triển đầy đủ cả thể chất, trí tuệ và năng lực cho HS, ngoài ra bồi
dưỡng năng khiếu và hình thành định hướng nghề nghiệp sau này cho HS.
Chính vì những yêu cầu cấp thiết và mục tiêu đã đặt ra, Đảng và Nhà nước đã
thực hiện kế hoạch đổi mới toàn diện và căn bản toàn bộ chương trình giáo dục phổ
thông theo hướng phát triển năng lực cho HS.
1.2. Dạy học Hóa học theo định hướng phát triển năng lực
Dựa theo định hướng đổi mới giáo dục và đào tạo, Nghị quyết số 29 – NQ/ TW
(2013) 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
cách dạy 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. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ
~6~
chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu
khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [4].
Ngoài ra, mục tiêu giáo dục hiện nay cũng đã thay đổi theo hướng toàn diện.
Chương trình giáo dục phổ thông hiện hành với mục tiêu nội dung kiến thức là trọng
tâm và nội dung kiến thức cũng còn nặng, chính vì thế GV phải lựa chọn phương
pháp dạy để có thể truyền thụ toàn bộ kiến thức cho HS, phương pháp chủ yếu được
lựa chọn ở đây là phương pháp thuyết trình gắn với quan điểm: “Lấy người dạy làm
trung tâm”. Nhưng theo Chương trình giáo dục phổ thông mới thì mục tiêu đã được
thay đổi. Mục tiêu giáo dục mới theo tinh thần phát triển toàn diện cả về năng lực và
phẩm chất cho người học.
Nhằm bắt kịp xu thế đổi mới của giáo dục và có thể hoàn thành được mục tiêu
giáo dục đề ra, phương pháp dạy học cũng cần phải thay đổi từ lối truyền thụ kiến
thức một chiều và lấy người dạy làm trung tâm sang hướng phát huy tính tích cực và
hình thành, phát triển năng lực cho người học, chú trọng vào việc phát triển toàn diện
cho HS. Quá trình dạy học cũng đã và đang dần được thay đổi hướng đến HS tích
cực hóa không chỉ về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý đến phát triển các năng lực giúp
vận dụng các kiến thức đã học vào các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp,
đồng thời gắn liền lí thuyết với hoạt động thực hành, thực tiễn. Xu hướng đổi mới
phương pháp dạy học cơ bản gồm có các xu hướng cụ thể như sau [1,16]:
Phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, nhằm hình thành và
phát triển năng lực tự học. Trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập và
sáng tạo của tư duy.
Trang bị cho HS phương pháp tự học để thực hiện phương châm học suốt đời
bằng cách đổi mới phương pháp từ trang bị kiến thức sang trang bị cho HS cách học,
phương pháp học tập.
Tăng cường rèn luyện năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc
sống. Chuyển từ yêu cầu HS phải ghi nhớ một lượng kiến thức lớn sang yêu cầu HS
vận dụng những kiến thức được học vào cuộc sống, giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Cá thể hóa việc dạy học: Chia nhỏ lớp, dạy học theo nhóm nhỏ, … nhằm mục
đích dạy học thích ứng với năng lực và điều kiện của người học ở mức độ từ thấp tới cao.
Lựa chọn linh hoạt và kết hợp các phương pháp dạy học trong cùng một tiết
học để tạo sự hứng thú cho HS nhưng cần đảm bảo được HS phải tự mình hoàn thành
được nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức và hướng dẫn của GV.
Sử dụng phương pháp dạy học phải gắn liền với các hình thức tổ chức dạy học.
Tùy theo mục tiêu, nội dung dạy học, các đối tượng và điều kiện cụ thể mà lựa chọn
các hình thức phù hợp như học nhóm, học trong lớp, học ngoài trời hay tự học,... Ngoài
~7~
ra đối với các giờ học thực hành cần chuẩn bị phương pháp để đảm bảo yêu cầu rèn
luyện kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho
người học.
Sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học có sẵn, tích cực vận dụng Công
nghệ thông tin trong dạy học.
Đổi mới việc kiểm tra đánh giá, giảm kiểm tra trí nhớ đơn thuần mà thêm vào
kiểm tra khả năng suy luận, vận dụng kiến thức của HS giúp HS có thể vận dụng được
kiến thức lý thuyết đã học vào đời sống.
Trong các xu hướng trên thì PGS.TS Trịnh Văn Biểu cho rằng xu hướng phát
huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học là quan trọng nhất. Tuy
nhiên, việc áp dụng các phương pháp dạy học mới không có nghĩa là gạt bỏ các phương
pháp truyền thống mà phải vận dụng hiệu quả kết hợp cả phương pháp tích cực và
truyền thống nhằm đạt được tốt nhất mục tiêu giáo dục theo định hướng đã đề ra.
1.3. Năng lực thực nghiệm
1.3.1. Năng lực
Hiện nay, có khá nhiều khái niệm về năng lực, theo Chương trình giáo dục phổ
thông tổng thể của bộ GD & ĐT (tháng 7/ 2017) đã nêu: “ 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 hoạt động nhất
định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể” [5].
1.3.2. Cấu trúc năng lực
Cấu trúc chung của NL là sự kết hợp của 4 NL thành phần sau:
- Năng lực chuyên môn là khả năng thực hiện nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả
năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về
mặt chuyên môn. Trong đó bao gồm cả khả năng tư duy logic, phân tích, tổng hợp,
trừu tượng hóa, khả năng nhận biết các mối quan hệ hệ thống và quá trình. Năng lực
chuyên môn hiểu theo nghĩa hẹp là năng lực “nội dung chuyên môn”, theo nghĩa rộng
bao gồm cả năng lực và phương pháp chuyên môn.
- Năng lực phương pháp là khả năng đối với những hành động cụ thể có kế hoạch,
định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Năng lực phương
pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và năng lực phương pháp chuyên môn.
Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lí đánh giá,
truyền thụ và trình bày tri thức.
~8~
- Năng lực xã hội là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống xã hội
cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau cần sự phối hợp chặt chẽ với các thành
viên khác.
- Năng lực cá thể là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát triển cũng
như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu cá nhân, những quan điểm,
chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các ứng xử và hành vi.
Cấu trúc năng lực
NL cá thể
NL chuyên
môn
NL xã hội
NL phương
pháp
NL hành động
Biểu đồ 1.1: Biểu đồ thể hiện cấu trúc năng lực
Có thể thấy, giáo dục theo định hướng phát triển năng lực không chỉ nhằm mục
tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri thức, kĩ năng chuyên môn mà còn
phát triển năng lực cá thể, năng lực phương pháp và năng lực xã hội. Bốn năng lực này
không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ. Năng lực hành động được hình thành
trên cơ sở kết hợp 4 năng lực này [13].
1.3.3. Năng lực thực nghiệm của học sinh THPT
Trong từ điển Tiếng Việt, khái niệm năng lực thực nghiệm được định nghĩa như
sau: “Năng lực thực nghiệm 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 dạng của cuộc sống” [2].
Trên cơ sở đó, NLTN hóa học được định nghĩa: “NLTN hóa học là khả năng
người học huy động, tổng hợp tất cả những kiến thức hóa học 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 hóa học” [3].
Từ định nghĩa trên của NLTN hóa học có thể thấy NLTN được nằm trong NL cá
thể và NL phương pháp của cấu trúc năng lực và theo Schreiber, N., Theyssen, H. &
Schecker, H cấu trúc NL thực nghiệm gồm các NL thành phần sau [18]:
~9~
Tuân thủ nội qui
an toàn khi thực
hiện thí nghiệm
XĐ vấn đề và đề
xuất phương án
TN
Năng lực thực
nghiệm
Thiết kế
phương án TN
Tiến hành TN
XĐ câu hỏi/ mục đích TN
Đề xuất các dự đoán
Đề xuất giả thuyết TN
Đề xuất các phương án TN
XĐ phương án TN
Lựa chọn thiết bị, dụng cụ,
hóa chất
Mô tả/ thiết kế TN
XĐ quy trình TN
Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ,
hóa chất
Sử dụng thiết bị, dụng cụ,
hóa chất
Thực hiện qui trình TN
Thu thập thông tin TN
Xử lí, phân tích,
báo cáo kết quả
và rút ra kết luận
về TN
Xử lí kết quả
Phân tích kết quả
Báo cáo kết quả
Rút ra kết luận
Biểu đồ 1.2: Biểu đồ thể hiện cấu trúc năng lực thực nghiệm
Do đó, NLTN có thể là khả năng lí giải một hiện tượng hóa học, thực hiện thành
công một thí nghiệm hóa học. NLTN gắn với hành động cụ thể, tức là HS không chỉ
hiểu mà còn phải áp dụng được kiến thức đã học vào thực tiễn. Để hình thành và phát
triển NLTN nói chung và NLTN hóa học nói riêng thì HS cần được chú trọng rèn luyện
kĩ năng thực hành thí nghiệm. Do vậy, trong dạy học, ngoài việc phát triển các kiến
thức thì GV cần nhấn mạnh đến việc phát triển kĩ năng thực hành cho HS
1.3.4. Biểu hiện năng lực thực nghiệm của học sinh THPT
Trong quá trình giảng dạy môn Hóa học thì việc bồi dưỡng và trang bị cho HS
NLTN là một trong những vấn đề trọng tâm và cốt lõi, NLTN ấy được nhận thức thông
qua các biểu hiện sau:
Về kiến thức: HS trình bày được:
- Kiến thức hóa học liên quan đến các thí nghiệm cần làm;
- Kiến thức về thiết bị, dụng cụ thí nghiệm, hóa chất thí nghiệm, an toàn phòng thí nghiệm;
- Kiến thức về xử lí số liệu sau thí nghiệm;
- Kiến thức về biểu diễn số liệu dưới dạng bảng biểu, đồ thị,…
~ 10 ~
Về kĩ năng: HS có thể:
- Xác định mục đích thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm, lắp ráp dụng cụ thí nghiệm.
- Quan sát hiện tượng, nhận xét hiện tượng trước, trong và sau thí nghiệm.
- Biện luận, trình bày, giải thích được kết quả thí nghiệm.
- Cải tiến qui trình thí nghiệm.
- Để xuất các chú ý và lưu ý để thí nghiệm thành công.
- Thiết kế các thí nghiệm thay thế.
- Chế tạo và thay thế các dụng cụ thí nghiệm.
- Nhận xét và sửa chữa các nguyên nhân dẫn đến thí nghiệm không thành công.
Về thái độ: HS hình thành được các thái độ:
- Thái độ kiên nhẫn
- Thái độ trung thực
- Thái độ tỉ mỉ
- Thái độ hợp tác
- Thái độ tích cực
Như vậy, NLTN hóa học của HS có thể được thể hiện thông qua các biểu hiện trên, dựa
vào đó GV điều chỉnh được bài giảng của mình nhằm hình thành được NLTN cho HS [15].
1.3.5. Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh THPT
Để hình thành phát triển NLTN cho HS thì người GV đóng vai trò định hướng
rất lớn. GV có thể sử dụng các biện pháp sau:
- Sử dụng các phương pháp dạy học tích cực thay cho phương pháp truyền thống:
PPDH trực quan, PPDH nêu và giải quyết vấn đề, PPDH theo nhóm. Trong đó PPDH
trực quan là hệ thống cách thức, biện pháp mà GV sử dụng đồ dùng hoặc phương tiện
trực quan nhằm phát huy các giác quan tham gia vào quá trình nhận thức; PPDH nêu
và giải quyết vấn đề là PPDH phức hợp, mà ở đó GV là người tạo ra tình huống có vấn
đề, tổ chức, điều khiển HS phát hiện vấn đề, tích cực, chủ động tự giác tìm tòi kiến
thức; PPDH theo nhóm là phương pháp GV chia các HS thành từng nhóm nhỏ để cùng
nhau nghiên cứu và giải quyết vấn đề mà GV đặt ra, từ đó giúp HS tự tiếp thu kiến
thức và phát triển kĩ năng giao tiếp. Các phương pháp tích cực hướng tới việc hoạt
động hóa, tích cực hóa hoạt động của người học, các phương pháp này yêu cầu người
học phải tự tìm tòi, sáng tạo tri thức, người dạy chỉ là người gợi mở, hướng dẫn để HS
nắm bắt được kiến thức.
- Ngoài học các tiết thực hành trên phòng thí nghiệm, tổ chức cho HS giải thích
các hiện tượng trong tự nhiên và tự thực hành các thí nghiệm đơn giản bằng dụng cụ
và hóa chất thay thế. Hoặc có thể tổ chức các buổi thí nghiệm ngoại khóa, giúp HS
sáng tạo và tự tay thực hiện các thí nghiệm, tăng tính sáng tạo cho HS.
~ 11 ~
- Thay đổi phương pháp kiểm tra đánh giá hướng tới phát triển NLTN: Thay vì
chỉ kiểm tra đánh giá nặng về kiến thức theo hình thức ghi nhớ và chỉ kiểm tra khi kết
thúc một phần kiến thức, thì kiểm tra đánh giá được đổi mới thành đánh giá quá trình
kết hợp với tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng, hình thức đánh giá cũng không chỉ là
bài kiểm tra mà có thể đánh giá thông qua quan sát hoặc lồng ghép câu hỏi về thao tác
thí nghiệm vào bài kiểm tra.
1.3.6. Đánh giá năng lực thực nghiệm của HS
“Đánh giá là hoạt động của con người nhằm phán xét về một hay nhiều đặc điểm
của sự vật, hiện tượng, con người theo những quan niệm và chuẩn mực nhất định mà
người đánh giá cần tuân theo” [6].
Có rất nhiều các phương pháp đánh giá khác nhau và trong quá trình học tập HS
có thể hình thành nhiều năng lực trong đó bao gồm cả NL chung và NL đặc thù. Do
đó GV phải sử dụng các phương pháp đánh giá một cách linh hoạt để có thể KTĐG
được các loại NL khác nhau của HS, nhằm điều chỉnh hoạt động dạy học.
Trong quá trình KTĐG, GV cần phải đảm bảo được các nguyên tắc sau [7]:
- Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính giá trị: Việc đánh giá năng lực bắt đầu với những
giá trị giáo dục. Đánh giá không phải là sự kết thúc trong chính nó mà là một phương
tiện để cải tiến giáo dục. Có nghĩa là cần xác định các giá trị mang lại cho các bên liên
quan sau khi thực hiện quá trình đánh giá, ví dụ như cung cấp những thông tin phản
hồi để giúp mỗi cá nhân tự cải thiện một năng lực nào đó.
- Nguyên tắc 2: Đảm bảo tính toàn diện và linh hoạt: Việc đánh giá năng lực hiệu
quả nhất khi phản ánh được sự hiểu biết đa chiều, tích hợp, về bản thân của các hành
vi được bộc lộ qua thời gian. Năng lực là một tổ hợp, đòi hỏi không chỉ sự hiểu biết
mà là những gì có thể làm với những gì họ biết; nó bao gồm không chỉ có kiến thức,
khả năng mà còn là giá trị, thái độ và thói quen hành vi ảnh hưởng đến mọi hoạt động.
Do vậy, đánh giá cần phản ánh những hiểu biết bằng cách sử dụng đa dạng các phương
pháp nhằm mục đích mô tả một bức tranh hoàn chỉnh và chính xác hơn của người được
đánh giá.
- Nguyên tắc 3: Đảm bảo tính công bằng và tin cậy: Người đánh giá và người được
đánh giá đểu phải hiểu tiêu chí và hành vi được đánh giá như nhau; công cụ đánh giá
không có sự thiên vị cho giới, dân tộc, vùng miền, đối tượng,… cách phân tích, xử lí
kết quả chuẩn hóa để không bị ảnh hưởng bởi các mối quan hệ cá nhân. Kết quả đánh
giá ổn định, chính xác, không bị phụ thuộc vào người đánh giá, những nhiệm vụ ở các
lĩnh vực khác nhau. Kết quả đánh giá phải thống nhất khi được lặp đi lặp lại nhiều lần.
- Nguyên tắc 4: Đánh giá quan tâm đến cả kết quả và những trải nghiệm của người
học để có được kết quả đó. Không thể phủ nhận tầm quan trọng của thông tin về kết
~ 12 ~
quả học tập. Tuy nhiên, để cải thiện kết quả, chúng ta phải biết về những trải nghiệm
của đối tượng đang được đánh giá để từ đó có thể xác định hiệu quả của hoạt động, lí
giải được kết quả mà người học đạt được. Đánh giá có thể giúp chỉ ra những điều kiện
để cá nhân đạt kết quả tốt hơn; phát huy khả năng tự cải thiện của HS trong hoạt động đó.
- Nguyên tắc 5: Đánh giá trong bối cảnh thực tiễn và vì sự phát triển của người
được đánh giá. Đánh giá tốt nhất khi hoạt động đó đang diễn ra, không đợi đến khi nó
kết thúc. Đánh giá là một quá trình mà độ tin cậy thể hiện sự tích lũy các thông tin
minh chứng. Kết quả đánh giá sẽ có giá trị hơn khi các hoạt động mà chúng ta đánh
giá được liên kết theo trình tự thời gian.
Các công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm Hóa học của HS [8]:
- Đánh giá qua quan sát: Đây là một hình thức đánh giá quan trọng, giúp GV có
cái nhìn tổng quan về thái độ, hành vi, sự phát triển của các kĩ năng học tập của HS
trong suốt quá trình dạy học. Muốn đánh giá thông qua quan sát thì GV cần quan sát
thái độ trong giờ học, quan sát tinh thần xây dựng bài, thái độ hoạt động nhóm, kĩ năng
trình bày bài và hoạt động trong giờ học sau đó lập phiếu quan sát hoặc ghi chép lại
bằng nhật kí dạy học.
- Đánh giá thông qua vấn đáp, thảo luận nhóm: GV đặt câu hỏi cho HS trong quá
trình hoạt động nhóm hoặc thực hiện thí nghiệm nhằm đánh giá mức độ đạt được mục
tiêu bài học hoặc nhận biết được những khó khăn, vướng mắc mà HS gặp phải trong
quá trình học tập, qua đó cải thiện quá trình dạy và học.
- Đánh giá thông qua bài kiểm tra: Đây là hình thức đánh giá được áp dụng nhiều
nhất ở trường phổ thông. GV nên kết hợp giữa hình thức trắc nghiệm và tự luận, sử
dụng nhiều câu hỏi dạng bài tập mới và bài tập thực tiễn để kiểm tra đánh giá được NL
thực nghiệm của HS.
- HS tự đánh giá: HS tự đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ của mình trước
trong và sau giờ học. HS có thể đánh giá thông qua các rubric trong dự án học tập mà
mình và GV đã cùng nhau xây dựng từ trước.
- Đánh giá dựa vào một số kĩ thuật thu nhận thông tin phản hồi khác: Sau khi kết
thúc bài học, GV có thể đặt ra cho HS một số yêu cầu sau đó thu nhận câu trả lời để đánh giá.
Một số yêu cầu GV có thể đặt ra như sau:
+ Nêu nội dung (kĩ năng) mà em đã học được trong bài học?
+ Phần kiến thức nào em cảm thấy khó và khó hiểu nhất?
+ Kiến thức trong bài học hôm nay được ứng dụng trong đời sống như thế nào?
1.3.7. Ý nghĩa việc phát triển năng lực thực nghiệm cho HS THPT
- Năng lực nói chung và năng lực thực nghiệm nói riêng đóng vai trò rất quan trọng
trong mục tiêu đào tạo giáo dục theo xu hướng mới. Việc phát triển năng lực thực
~ 13 ~
nghiệm yêu cầu người giáo viên phải thiết kế được các hoạt động học tập cho HS mà
tích hợp được các kiến thức, kĩ năng và thái độ vốn là các yếu tố cơ sở của NL.
- Năng lực thực nghiệm là một năng lực cần thiết cho các môn khoa học nói chung
và với môn Hóa học – là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm nói riêng.
Do đó phát triển năng lực thực nghiệm trong dạy học Hóa học ở trường phổ thông
không chỉ giúp thực hiện mục tiêu của môn Hóa học mà còn góp phần hình thành năng
lực chung trong chuẩn đầu ra chương trình giáo dục phổ thông.
- Muốn phát triển năng lực thực nghiệm, thì HS phải trực tiếp tham gia các hoạt
động học tập, phải tự mình thực hiện các nhiệm vụ học tập để làm ra sản phẩm do
chính bản thân mình và nhóm. Do đó, kiến thức mà HS có được là do chính mình trải
nghiệm và tổng hợp, đồng thời HS sẽ chủ động, tích cực và sáng tạo hơn trong học tập.
- Phát triển năng lực thực nghiệm không chỉ giúp HS tự mình chiếm lĩnh, củng cố
tri thức mà còn giúp HS rèn luyện, phát triển kĩ năng, vận dụng kiến thức vào thực
tiễn, thích nghi linh hoạt trong các điều kiện học tập. Điều này làm cho những kiến
thức học tập được ở trong trường phổ thông trở nên có ý nghĩa hơn. Do đó HS sẽ yêu
thích môn học hơn, có hứng thú trong việc thu nhận kiến thức và hình thành kĩ năng
của môn học.
Như vậy, có thể nói, năng lực thực nghiệm đóng vai trò vô cùng quan trọng trong
việc dạy và học môn Hóa học ở trường phổ thông. Để phát triển được năng lực này thì
GV cần thay đổi phương pháp dạy theo hướng tích cực hóa hoạt động của HS, đồng
thời HS cần tích cực tham gia vào các hoạt động học tập để có thể hình thành năng lực này.
1.4. Thí nghiệm thực tiễn trong dạy học
1.4.1. Thí nghiệm Hóa học
1.4.1.1. Khái niệm thí nghiệm hóa học
Theo Từ điển Tiếng việt, thí nghiệm có 2 nghĩa: nghĩa thứ nhất là “gây ra một hiện
tượng, một sự biến đổi nào đó trong một điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu,
nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh”; nghĩa thứ hai là “làm thử để rút kinh nghiệm” [12].
Theo Đại từ điển tiếng Việt (1999), thí nghiệm là “làm thử theo những điều kiện,
nguyên tắc đã được xác định để nghiên cứu, chứng minh”. Còn khái niệm thí nghiệm
hóa học được giới hạn trong phạm vi hẹp hơn là “thực hiện các phản ứng, quá trình
hóa học phục vụ cho việc dạy học hóa học” [14].
1.4.1.2. Vai trò của thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông
Trong dạy học hóa học, thí nghiệm Hóa học có ý nghĩa to lớn, nó giữ vai trò cơ
bản trong việc thực hiện những nhiệm vụ dạy học hóa học ở trường phổ thông. Dạy
học có sử dụng thí nghiệm hóa học là dạy học theo phương pháp trực quan, có những
lợi ích sau đối với việc học tập của HS:
~ 14 ~
- Thí nghiệm giúp HS hiểu và nhớ bài sâu sắc;
- Thí nghiệm giúp nâng cao lòng tin của HS vào khoa học và phát triển tư duy của HS;
- Thí nghiệm do GV thực hiện với các thao tác chuẩn mực sẽ là khuôn mẫu cho
HS học tập, bắt chước từ đó hình thành kĩ năng thí nghiệm cho HS một cách chính xác;
- Thí nghiệm giúp nâng cao hứng thú của HS trong học tập môn hóa học, lôi cuốn
HS bằng những hiện tượng mới lạ, hấp dẫn;
- Thí nghiệm kích thích tư duy cho HS, tạo tiền đề cho HS phát huy tính sáng tạo của mình.
1.4.1.3. Phân loại các thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông
Trong tài liệu “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học” các tác giả
đã phân loại thí nghiệm hóa học như sau [14]:
Phân loại theo nội dung:
- Thí nghiệm vô cơ: Là thí nghiệm dựa trên các tính chất hóa học của hợp chất vô
cơ đã được học trong phần lí thuyết rồi kiểm chứng lại tính chất và thực hiện các thí
nghiệm điều chế.
Ví dụ: Thí nghiệm phản ứng giữa kim loại kẽm và dung dịch axit sunfuric loãng
nhằm kiểm chứng tính chất hóa học của axit sunfuric loãng phản ứng với kim loại.
- Thí nghiệm hữu cơ: Là thí nghiệm dựa trên các tính chất hóa học của hợp chất
hữu cơ đã được học trong phần lí thuyết rồi kiểm chứng lại tính chất và thực hiện các
thí nghiệm điều chế
Ví dụ: Thí nghiệm sục khí etilen vào dung dịch brom nhằm kiểm chứng tính chất
làm mất màu nước brom của etilen.
- Thí nghiệm hóa lí: Là thí nghiệm áp dụng các học thuyết trong vật lý và phép đo
để đưa ra các phát biểu định lượng về đặc tính và trạng thái của vật chất, sự truyền
năng lượng trong các quá trình hóa học…
Ví dụ: Thí nghiệm ngâm ống nghiệm đựng khí NO2 trong nước đá hoặc nước nóng
sau đó so sánh màu sắc của khí ở 2 ống nghiệm để kiểm chứng ảnh hưởng của nhiệt
độ đến cân bằng hóa học.
- Thí nghiệm hóa phân tích: Bao gồm các thí nghiệm nhận biết cation, anion và thí
nghiệm chuẩn độ.
Ví dụ: Thí nghiệm chuẩn độ dung dịch FeSO4 bằng dung dịch chuẩn KMnO4 trong
môi trường H2SO4.
Phân loại theo hình thức:
- Thí nghiệm thật: Là các thí nghiệm được thực hiện bằng các dụng cụ thí nghiệm
thật, các hoá chất thật.
~ 15 ~
Ví dụ: Các thí nghiệm được GV hay HS biểu diễn và thực hiện ở trên lớp hay trong
phòng thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ như ống nghiệm, bình nón, pipet và các hóa
chất thật.
- Thí nghiệm ảo: Là các thí nghiệm được thực hiện trên máy vi tính, thí nghiệm ảo
thực chất là mô hình của thí nghiệm thật trên máy vi tính, hoặc các video quay lại hình
ảnh thí nghiệm thật.
Ví dụ: Các thí nghiệm được biểu diễn trên máy vi tính thông qua các phần mềm
Crocodile chemistry hay Chemlab
Ngoài ra trong tài liệu “Phương pháp dạy học hóa học”, các tác giả cũng phân loại
thí nghiệm thành 2 loại: [7]
- Thí nghiệm biểu diễn của GV: Là thí nghiệm do GV thực hiện các thao tác và HS
theo dõi, quan sát các thao tác của GV và hiện tượng, sau đó nhận xét. Thí nghiệm
biểu diễn của GV được tiến hành bằng 2 phương pháp chính là phương pháp minh họa
(thí nghiệm minh họa cho các kiến thức lí thuyết đã học) và phương pháp nghiên cứu
(thí nghiệm nhằm cung cấp kiến thức mới cho HS thông qua các hiện tượng thí nghiệm).
- Thí nghiệm do HS thực hiện: Là thí nghiệm do HS tự thực hiện dưới sự quan sát,
theo dõi và hướng dẫn của GV. Tùy theo mục đích của quá trình học tập, thí nghiệm
do HS thực hiện sẽ có các dạng là thí nghiệm khi nghiên cứu bài mới, thí nghiệm thực
hành và thí nghiệm ngoại khóa.
1.4.2. Thí nghiệm thực tiễn
1.4.2.1. Khái niệm
Theo Từ điển Tiếng Việt: “thực tiễn” có nghĩa là “chỉ cái gì đó mang tính chất
thực hành trong đời sống hơn là tính chất học thuật” [12]. Do đó, “thí nghiệm thực
tiễn” là những thí nghiệm được thực hiện từ những chất, những dụng cụ quen thuộc
trong đời sống hàng ngày, nhằm giúp học sinh có thể tự kiểm chứng những kiến thức
Hóa học đã học ngay tại nhà, khiến các em thấy môn Hóa học gần gũi với cuộc sống
hơn và nâng cao khả năng vận dụng kiến thức Hóa học vào đời sống.
1.4.2.2. Yêu cầu của thí nghiệm thực tiễn
Các thí nghiệm hóa học thực tiễn cần đảm bảo các yêu cầu sau [17]:
- Đảm bảo tính khoa học: TN cần phải đảm bảo tính chính xác về kiến thức, các
bước tiến hành TN cần rõ ràng, cụ thể, chú ý các thao tác, nguyên tắc và kĩ thuật khi
tiến hành thí nghiệm.
- Gắn liền với nội dung bài học: Phải gắn TN thực tiễn muốn thực hiện với bài
học, nội dung TN và nội dung bài học phải có sự tương quan với nhau, kết quả TN
nhằm phát hiện, chứng minh, so sánh,… một vấn đề trọng tâm nào đó trong bài học.
~ 16 ~
