Untitled SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG TỰ HỌC, TỰ KIỂM TRA CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC MÔN HÓA HỌC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CỜ Đ[.]
Lí do ch ọn đề tài
Sự phát triển của nền kinh tế và xã hội trong bối cảnh toàn cầu hóa đã đặt ra những yêu cầu mới cho nền giáo dục nói chung và đòi hỏi sự cải cách nghiêm túc trong dạy học hóa học nói riêng với mục đích hình thành hoạt động nhận thức và chủđộng sáng tạo của học sinh Vì vậy, trong thời điểm hiện tại, vấn đề hình thành kĩ năng tự học và tự kiểm tra đang trở nên vô cùng cấp thiết Điều này đòi hỏi các nhà sư phạm phải có những nghiên cứu và áp dụng các phương pháp dạy học phù hợp để nâng cao hiệu quả quá trình học tập của học sinh Hình thành và phát triển ở học sinh kĩ năng tự học và tự kiểm tra sẽ góp phần hình thành tính cách và khả năng tự giáo dục của học sinh trong suốt cuộc đời
Trong những năm gần đây, hệ thống giáo dục của Việt Nam đã có nhiều đổi mới về nội dung chương trình và công nghệ dạy học, nhưng vẫn còn nhiều giáo viên chưa nhận thức rõ về tầm quan trọng của các phương pháp giảng dạy kích thích sáng tạo và phát triển kỹ năng tự học của học sinh Để thích nghi với yêu cầu ngày càng cao của xã hội, học sinh, sinh viên sau khi tốt nghiệp cần liên tục nâng cao kiến thức để phát triển sự nghiệp, trong đó tự học và tự giáo dục đóng vai trò cốt yếu trong việc hình thành nhân cách Chính vì vậy, tôi đã chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm là “Hình thành và phát triển kỹ năng tự học, tự kiểm tra của học sinh trong dạy học hóa học” nhằm nâng cao khả năng tự lập trong học tập và phát triển kỹ năng tự kiểm tra, giúp học sinh chủ động và tự tin hơn trong quá trình học tập.
M ục đích nghiên cứ u
Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm hình thành và phát triển ở học sinh kĩ năng tự học, tự kiểm tra.
Nhiệm vụ nghiên cứu
- Phân tích các tài liệu về tâm lí học sư phạm và phương pháp giảng dạy để hiểu về tự học và xác định cấu trúc của nó
- Phát triển khái niệm kĩ năng tự học và tự kiểm tra trong hoạt động học tập của học sinh trung học phổ thông
- Giới thiệu phương pháp tổ chức học sinh làm việc độc lập với hệ thống bài tập hóa học đểhình thành kĩ năng tự học, tự kiểm tra
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của phương pháp được đề xuất.
Đối tượ ng nghiên c ứ u
Hệ thống bài tập hóa học để hình thành và phát triển ở học sinh kĩ năng tự học và tự kiểm tra.
Điể m m ớ i c ủa đề tài
Xây dựng mô hình phương pháp dạy học hiệu quả nhằm hình thành và phát triển kỹ năng tự học, tự kiểm tra cho học sinh trong môn hóa học Áp dụng hệ thống bài tập hóa học đa dạng giúp học sinh tiếp cận kiến thức môn học một cách toàn diện và sâu sắc Phương pháp tổ chức dạy học dựa trên việc thúc đẩy hoạt động độc lập của học sinh, nâng cao khả năng tự nghiên cứu, rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề Việc đổi mới phương pháp dạy học trong hóa học không chỉ nâng cao hiệu quả học tập mà còn phát huy năng lực tư duy, sáng tạo của học sinh.
Cơ sở lý lu ậ n và th ự c tr ạ ng c ủ a v ấn đề nghiên c ứ u
Thực trạng của vấn đề hình thành kĩ năng tự học, tự kiểm tra của học
Để xây dựng cơ sở lý luận cho đề tài và đánh giá thực trạng của vấn đề nghiên cứu tôi đã thực hiện một khảo sát tại trường THPT Cờ Đỏ, THPT Thái Hòa, THPT Tây Hiếu, THPT 1-5 và một số trường THPT khác trên địa bàn tỉnh Nghệ An Tổng sốngười tham gia là 560 học sinh và 30 giáo viên với hình thức trả lời phiếu khảo sát
* Kết quả khảo sát đối với học sinh:
Câu 1: Để chuẩn bị cho một bài học hóa học, em thường:
Học bài cũ và nghiên cứu trước bài mới theo nội dung hướng dẫn của giáo viên 370 66,1
Học thuộc lòng bài cũ 184 32,8
Không chuẩn bị gì cả 6 1,1
Câu 2: Em có suy nghĩ gì về việc học tập của học sinh trung học phổ thông:
Chỉ cần học trên lớp là đủ 44 7,9
Chủ yếu tự nghiên cứu tài liệu 190 33,9
Cần tự học dưới sự hướng dẫn của giáo viên 326 58,2
Câu 3: Thái độ của học sinh đối với các giờ bài tập hóa học:
Câu 4: Sự cần thiết của tự học:
Câu 5: Lý do cần phải tự học:
Giúp hiểu bài trên lớp sâu sắc hơn 224 40
Giúp nhớ bài lâu hơn 212 37,9
Kích thích tính tích cực trong học tập 66 11,8
Rèn luyện khả năng tư duy 58 10,3
Câu 6: Khó khăn mà em gặp phải khi tự học:
Chưa có phương pháp học tập hợp lí 210 37,5
Chưa có biện pháp để kiểm tra kiến thức mình tự học 90 16,1
Thiếu sự hướng dẫn cụ thể cho việc tự học 260 46,4
Câu 7: Cách thức tự học của học sinh:
Chỉ học bài khi cần thiết 97 17,3
Học theo nội dung câu hỏi, bài tập của giáo viên 330 58,9
Chỉ học phần quan trọng 133 23,8
Câu 8: Theo em để học tập môn hóa học có hiệu quả cần phải:
Có nhiều thời gian để tự học 51 9,1
Có tài liệu tham khảo 112 20
Tự học với sự hướng dẫn của giáo viên 296 52,9
* Kết quả điều tra đối với giáo viên:
Câu 1: Sự cần thiết sử dụng thêm hệ thống bài tập để nâng cao kết quả học tập của học sinh:
Câu 2: Mức độ sử dụng thêm hệ thống bài tập:
Câu 3: Hình thức thiết kế hệ thống bài tập:
Câu 4: Cách thức sử dụng hệ thống bài tập:
Học sinh tự giải sau khi học xong bài học 2 6,7
Giáo viên giải bài mẫu, học sinh về nhà làm bài tập tương tự 25 83,3
Giáo viên giải bài mẫu, học sinh về nhà làm bài tập tương tự có kèm theo đáp số
Câu 5: Những khó khăn mà giáo viên gặp phải trong khi sử dụng bài tập hóa học:
Trình độ học sinh không đều 3 10
Chưa có hệ thống bài tập chất lượng hỗ trợ học sinh tự học
Câu 6: Mức độ cần thiết của việc xây dựng hệ thống bài tập hóa học tổ chức học sinh tự học:
Câu 7: Hoạt động tổ chức học sinh tự học có vai trò như thế nào đối với việc tiếp thu kiến thức của học sinh:
Có vai trò rất quan trọng 27 90
Không quan trọng, học sinh tự biết cách học phù hợp 1 3,3
Tùy thuộc vào nội dung chương trình 2 6,7
Kết quả khảo sát cho thấy rằng, hầu hết giáo viên và học sinh đều hiểu và nhận thức đúng vai trò của tự học đối với quá trình học tập nhằm chiếm lĩnh các kiến thức một cách chủ động Đa số giáo viên đều nhận thức được tầm quan trọng của bài tập hóa học trong quá trình dạy học, tuy nhiên việc xây dựng và sử dụng bài tập để tổ chức cho học sinh tự học hầu như chưa được chú ý Đó chính là cơ sở lý luận quan trọng củađề tài.
T ổ ch ứ c h ọ c sinh làm vi ệc độ c l ập để hình thành kĩ năng tự h ọ c và t ự
Làm việc độc lập giúp học sinh tự thực hiện các hoạt động học tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên hoặc theo hướng dẫn cá nhân, nhằm mục tiêu nắm vững kiến thức, phát triển kỹ năng, và tích lũy kinh nghiệm sáng tạo Quá trình này còn góp phần rèn luyện nhân cách, hành vi tự chủ, tự lập và nâng cao khả năng tự học, giúp học sinh trở nên tự tin và chủ động trong học tập.
Làm việc độc lập đóng vai trò là một thành phần của tự học Quá trình tự học được thực hiện trong quá trình làm việc độc lập của học sinh Nếu tự học được coi là mục tiêu và kết quả của hoạt động, thì làm việc độc lập là phương tiện đểđạt được kết quả này
Hình 2: Mối quan hệ giữa khái niệm tự học và làm việc độc lập
Nội dung của làm việc độc lập trong điều kiện hình thành kĩ năng tự học và tự kiểm tra được phản ánh qua sơ đồ sau:
Hình 3: Cấu trúc nội dung làm việc độc lập của học sinh
Phần A tập trung vào các nhiệm vụ liên quan đến sự hình thành ban đầu của kiến thức mới hoặc ôn tập tài liệu học tập lý thuyết ở mức độ tái hiện như định nghĩa, sơ đồ và phân loại, đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức vì đây là phần bắt buộc Trong khi đó, Phần B và C gồm các nhiệm vụ có mức độ khó khác nhau, cho phép học sinh lựa chọn bài tập phù hợp với khả năng của mình và tự chọn phương pháp giải để phát triển kỹ năng tư duy và sáng tạo.
Phương pháp này bao gồm các thành phần sau:
Kiểm tra ban đầu giúp đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức môn học và kỹ năng tự học của học sinh, từ đó xác định các đặc điểm cá nhân liên quan đến sự phát triển của từng học sinh Phương pháp này hỗ trợ phân loại học sinh thành các nhóm phù hợp, giúp xây dựng chiến lược giảng dạy hiệu quả hơn Việc đánh giá ban đầu là bước quan trọng trong quá trình giảng dạy nhằm nâng cao kết quả học tập và phát triển toàn diện cho học sinh.
2 Tổ chức hoạt động của học sinh để nắm vững và củng cố kiến thức
3 Kiểm tra việc tiếp thu kiến thức từ tài liệu học tập và hình thành kĩ năng.
4 Tìm ra nguyên nhân thất bại nếu hầu hết học sinh gặp khó khăn trong việc nắm vững tài liệu học tập
5 Tổ chức công tác khắc phục
6 Kiểm tra kết quả của việc khắc phục Để cụ thể hóa quá trình tổ chức làm việc độc lập cho học sinh, dưới đây chúng tôi xây dựng các nhiệm vụ và bài tập được sử dụng trong bài giảng axit sunfuric thuộc chương trình lớp 10 Bắt đầu bài học, giáo viên yêu cầu học sinh đọc bài khóa sách giáo khoa hoặc giáo viên chuẩn bị bảng tóm tắt nội dung cơ bản của bài học và treo lên bảng để học sinh theo dõi Sau khi nghiên cứu những lý thuyết cơ bản, học sinh độc lập thực hiện các bài tập:
Loại liên kết hóa học
Tỉtrọng Độ tan trong nước
Các chất như natri clorua, natri cacbonat, natri hiđroxit, oxit silic, oxit kẽm, kẽm, đồng (II) hiđroxit và đồng đều có khả năng phản ứng với axit sunfuric loãng Trong đó, nhựa natri hiđroxit, natri cacbonat, kẽm, và đồng (II) hiđroxit phản ứng mạnh mẽ tạo thành muối sunfat và nước hoặc khí hydro Các phương trình phản ứng tiêu biểu gồm: NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O; Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O; Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂; and Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + 2H₂O.
Dưới đây là các phản ứng hóa học cần cân bằng và vai trò của các chất tham gia: Trong phản ứng a), H2SO4 đặc đóng vai trò là chất oxy hóa mạnh, phản ứng với HI tạo thành I2, H2S và H2O Phản ứng b) cho thấy H2SO4 đặc hoạt động như chất oxy hóa, phản ứng với HBr để tạo ra Br2, SO2 và H2O Trong phản ứng c), H2SO4 đặc dùng để oxi hóa, phản ứng với Zn để tạo ra ZnSO4, H2S và H2O Ở phản ứng d), H2SO4 đặc tham gia quá trình oxy hóa Fe3O4 để hình thành Fe2(SO4)3, đồng thời phát sinh SO2 và H2O Cuối cùng, trong phản ứng e), H2SO4 đặc đóng vai trò như một chất oxy hóa, phản ứng với C để tạo CO2, SO2 và H2O, thể hiện vai trò cứu oxy và tạo khí trong phản ứng.
4 Axit sunfuric đặc có thể biến nhiều hợp chất hữu cơ thành than Viết phương trình phản ứng về sự hóa than của glucozơ và saccarozơ khi tác dụng với axit sunfuric đặc
5 Có hiện tượng gì xảy ra, nếu để ống nghiệm đựng đầy axit sunfuric đặc trong không khí một vàingày? Giải thích
Trong bài toán này, ta cần xác định khối lượng của each kim loại trong hỗn hợp gồm Zn và Fe, khi phản ứng hoàn toàn với dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng Khi hỗn hợp 15,35 gam phản ứng dư, sinh ra 6,72 lít khí SO2 ở điều kiện tiêu chuẩn, phản ánh phản ứng của các kim loại với axit, trong đó Zn tạo ra khí SO2 nhiều hơn do phản ứng mạnh hơn Fe Dựa vào phương trình phản ứng, ta tính được khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp, giúp xác định tỷ lệ phần trăm của Zn và Fe trong tổng khối lượng.
Sau khi học sinh hoàn thành quá trình làm việc độc lập của mình, giáo viên tổ chức chohọc sinh thảo luận với các câu hỏi sau:
* Axit sunfuric có những tính chất vật lý gì?
* Có thể sử dụng axit sunfuric đặc để làm khô những khí nào trong các khí sau đây: NH3, O2, CO2, H2S?
* Làm thế nào đểpha loãng axit sunfuric đặc? Giải thích
Khi đặt cốc đựng axit sunfuric đặc lên một đĩa cân và quả cân trên đĩa cân còn lại để cân bằng, quá trình này thể hiện sự thay đổi trọng lượng của hệ thống Sau một khoảng thời gian, cân có duy trì trạng thái thăng bằng hay không phụ thuộc vào phản ứng của axit sunfuric đặc với các vật thể xung quanh và khả năng cân đo đã chính xác hay chưa Việc cân mất cân bằng có thể phản ánh các yếu tố như phản ứng hóa học, mất nước hoặc tác động ngoại lực Do đó, theo dõi trạng thái cân đều đặn giúp xác định chính xác sự cân bằng của hệ thống khi đặt axit sunfuric đặc và quả cân.
Axit sunfuric đặc phản ứng với các kim loại như đồng (Cu), magiê (Mg), sắt (Fe) trong các dạng khác nhau như FeO, Fe(OH)2, Fe2O3, Fe(OH)3, và các phi kim như lưu huỳnh (S) và phốt pho (P) Khi phản ứng với đồng, axit sunfuric đặc tạo ra đồng sunfat (CuSO4) và khí hydro (H2), như phương trình: Cu + H2SO4 đặc → CuSO4 + H2 Với magiê, phản ứng cho ra magiê sunfat (MgSO4) và khí hydro: Mg + H2SO4 đặc → MgSO4 + H2 Với sắt, phản ứng tạo thành sắt sunfat (FeSO4 hoặc Fe2(SO4)3 tùy theo tỷ lệ phản ứng): 3Fe + 3H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3H2 Axit sunfuric đặc còn phản ứng với các oxit sắt như FeO, tạo thành sắt sunfat và nước: FeO + H2SO4 đặc → FeSO4 + H2O Phản ứng với Fe(OH)2 và Fe(OH)3 cũng cho ra các muối sunfat của sắt kèm theo nước Ngoài ra, axit sunfuric đặc phản ứng với lưu huỳnh (S) và phốt pho (P) để hình thành các hợp chất sunfat, ví dụ như S + 2H2SO4 đặc → 2SO2 + 2H2O + S, phản ứng này giúp tách loại lưu huỳnh khỏi các hợp chất khác.
Như vậy, trong phần đầu của bài học, mỗi học sinh phải nỗ lực tự nghiên cứu và độc lập giải quyết các bài tập cụ thể Kết hợp giữa nghiên cứu sách giáo khoa với vận dụng những kiến thức đã được học về axit ở các lớp dưới, học sinh điền vào bảng những kiến thức chung của axit sunfuric Những bài tập trong phần này không quá phức tạp so với những kiến thức đã có của học sinh Vì vậy tổ chức cho học sinh làm việc độc lập là lựa chọn phù hợp Nếukhông sẽ xảy ra tình trạng một số học sinh không tích cực suy nghĩ và thụđộng chờ sự giải quyết của các bạn khác hoặc sự truyền thụ một chiều của giáo viên Quá trình làm việc độc lập này rèn luyện cho học sinh ý thức tự giác và phát triển được kĩ năng tự nghiên cứutài liệu để giải quyết vấn đềđược giao
Sau khi hoàn thành phần làm việc độc lập, giáo viên tổ chức học sinh thảo luận nhóm để tập trung vào các nội dung quan trọng của bài học, bao gồm tính chất vật lý của axit sunfuric, kỹ thuật pha loãng axit đặc trong phòng thí nghiệm, và các lưu ý về tính oxi hóa mạnh cùng tính háo nước của axit sunfuric đặc Giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn, xây dựng câu hỏi và giải đáp thắc mắc, trong khi học sinh cần tự lực nắm giữ kiến thức để phát triển kỹ năng tự học và vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Hệ thống bài tập hóa học để hình thành kĩ năng tự học, tự kiểm tra có thể được phân loại theo mục đích hình thành các kĩ năng khác nhau cho học sinh Dưới đây là hệ thống bài tập theo chủ đề Oxi - lưu huỳnh (chương trình lớp 10) và Nitơ - photpho (chương trình lớp 11)
1 Bài tập với mục đích hình thành và đánh giá các kĩ năng, góp phần nắm vững kiến thức hệ thống
Bài tập 1: Hoàn thành các phương trình trong sơđồ phản ứng sau:
Bài tập 2: Viết các phương trình phản ứng chứng minh SO2, SO3 là các oxit axit
Trong bài tập này, chúng ta sử dụng một thuốc thử duy nhất để nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn gồm H₂SO₄, Na₂SO₄, HCl và Na₂CO₃ Phương pháp hóa học đơn giản và hiệu quả là dùng dung dịch dung dịch BaCl₂, vì phản ứng xảy ra đặc trưng với từng chất Khi thêm BaCl₂ vào dung dịch, Na₂SO₄ tạo kết tủa trắng BaSO₄, H₂SO₄ cũng tạo kết tủa tương tự nhưng cần phân biệt qua phản ứng đặc trưng sau đó HCl không phản ứng với BaCl₂ và giữ hiện trạng trong dung dịch, còn Na₂CO₃ phản ứng tạo kết tủa BaCO₃ màu nâu xám hoặc vàng nhạt và giải phóng khí CO₂ qua phản ứng tạo thành khí bọt Do đó, sử dụng BaCl₂ là phương pháp hóa học nhận biết hiệu quả các dung dịch này, giúp phân biệt dựa trên các phản ứng đặc trưng của chúng.
K ế t qu ả nghiên c ứ u
Thời gian thực nghiệm sư phạm diễn ra trùng với thời gian các sở giáo dục trên toàn quốc cho học sinh tạm nghỉ học do dịch bệnh viêm phổi Corona Tôi ứng dụng đề tài nghiên cứu để hình thành kỹ năng tự học, tự kiểm tra của học sinh tại nhà Quá trình thực hiện chủ yếu thông qua mạng xã hội, lập nhóm theo lớp và nhóm nhỏ trong lớp để các em thảo luận và trao đổi kiến thức Trong đợt thực nghiệm này, có tổng cộng 163 học sinh từ trường THPT Cờ Đỏ, nổi bật là các em lớp 10A2.
(41 học sinh), lớp 10C4 (41 học sinh), lớp 10C5 (40 học sinh), lớp 10C6 (41 học sinh) Nội dung thực nghiệm là bài tập chủđề Oxi - lưu huỳnh đã được trình bày ở trên
Tiến hành đánh giá học sinh trước thực nghiệm và sau thực nghiệm theo
10 kĩ năng, kết quảđược thể hiện trong các bảng và biểu đồ sau:
Bảng 1 Tỉ lệ % học sinh nắm vững kĩ năng môn học (Hóa học)
1 Cân bằng phương trình phản ứng 75 52
2 Dự đoán sản phẩm hình thành trong phản ứng hóa học 83 64
4 Giải thích hiện tượng hóa học 74 45
5 Xác định số oxi hóa và tính oxi hóa - khử của các chất 89 65
6 Tính tỉ lệ mol và xác định muối tạo thành 83 69
7 Xác định công thức phân tử của một chất 74 60
8 Viết công thức cấu tạo của một chất 71 65
9 Áp dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống 76 66
10 Tính số mol, thể tích và khối lượng các chất 59 38
Hình 4: Biểu đồ tỉ lệ học sinh nắm vững kĩ năng môn học (hóa học)
Kết quả thực nghiệm được xử lý theo phép kiểm định thống kê T Student:
Bảng 2: Phân tích kết quả nắm vững kĩ năng môn học của học sinh
Trước thực nghiệm Sau thực nghiệm
Tra bảng phân phối T Student được kết quả tα = 2,10 với α = 0,05 và df = 18
Bảng 3: Bảng phân phối T Student (T- test 2 mẫu độc lập)
Sự khác biệt được xem là có ý nghĩa thống kê và đáng tin cậy khi t Tn = 4,06 vượt xa giá trị tới hạn t α = 2,10 với mức độ ý nghĩa α = 0,05 Điều này cho thấy việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học trong quá trình tổ chức học sinh làm việc độc lập đã giúp nâng cao hiệu quả học tập của các em.
Giá trị t-Test hay p-mức ý nghĩa (p-value) cũng có thể được tính thông qua chương trình Microsoft excel Mở excel > data > data analysis > t-Test: Two
- Sample Assuming Equal Variances > OK Sau khi chèn dữ liệu, ta nhận được kết quảnhư sau: t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Hypothesized Mean Difference 0 df 18 t Stat 4.062100239
P(T