Skkn cấp tỉnh dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm trong một số chủ Đề hóa học 11 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh

Trong quá trình đó, với định hướng chú trọng phát triển năng lực cho HS, giúp HS không những chiếm lĩnh được tri thức mới mà còn chiếm lĩnh được những năng lực khác như phát hiện và giải

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU 3

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI

“DẠY HỌC KHÁM PHÁ CÓ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH”

LĨNH VỰC: MÔN HÓA HỌC

Người thực hiện Tác giả 1: Nguyễn Thị Mai

Số điện thoại: 0972.733.574 Email: maint.c3dc3@nghean.edu.vn Tác giả 2: Trần Thị Thanh Hà

Số điện thoại: 0348.100.553 Email: hattt.c3dc3@nghean.edu.vn Tác giả 3: Võ Thị Thúy Hiền

Email: hienvtt.c3dc3@nghean.edu.vn

Số điện thoại: 0978.327.914 Đơn vị: Trường THPT Diễn Châu 3

Diễn châu, ngày 10 tháng 01 năm 2024

MỤC LỤC

1.2 Mục tiêu, ỹ nghĩa, tính mới của đề tài 2

2.1.2.1 Thực trạng sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực

nghiệm hóa học cho học sinh trong dạy học Hóa học hiện nay

2.3 Xây dựng quy trình dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển

2.4 Minh họa dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm thông qua

dạy học một số chủ đề Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực thực

nghiệm hóa học cho học sinh

5

2.4.1 Dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm là phương tiện để khám phá kiến thức

2.4.2 Dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm là tình huống phát sinh vấn đề cần giải

2.5.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm 5

2.5.3 Đối tượng và thời gian của thực nghiệm sư phạm 5

2.5.5 Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp 5

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG SÁNG KIẾN

Phần I ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay, đổi mới toàn diện GD-ĐT đã chuyển quá trình giáo dục từ chủ yếu trang

bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học Môn Hoá học hình thành, phát triển ở học sinh năng lực hoá học; đồng thời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu

và năng lực chung, đặc biệt là thế giới quan khoa học; hứng thú học tập, nghiên cứu; tính trung thực; thái độ tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân Các phương pháp giáo dục của môn Hoá học góp phần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh, nhằm hình thành năng lực hoá học và góp phần hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể Việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tổ chức các hoạt động tích cực, tự lực, tìm tòi, xây dựng kiến thức, hình thành và phát triển NL cho HS đã và đang được triển khai mạnh

mẽ Dạy học khám phá là một trong những phương pháp dạy học tích cực được sử dụng

để phát triển năng lực cho HS Với phương pháp dạy học này, HS được học tập thông qua việc sử dụng các phương pháp, thái độ và kĩ năng tương tự như các nhà khoa học thực hiện nghiên cứu khoa học Trong quá trình đó, với định hướng chú trọng phát triển năng lực cho HS, giúp HS không những chiếm lĩnh được tri thức mới mà còn chiếm lĩnh được những năng lực khác như phát hiện và giải quyết vấn đề, tư duy, tìm tòi, khám phá…

Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, lấy quan sát và thí nghiệm làm phương pháp nghiên cứu chủ yếu Trong dạy học hóa học năng lực thực nghiệm hóa học đã được khẳng định là một trong những năng lực đặc thù, cốt lõi cần hình thành và phát triển cho HS Để phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho HS, cần tạo môi trường

để HS có nhiều cơ hội thực hành thí nghiệm Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 cũng đã xác định rõ: “Chương trình môn Hoá học đề cao tính thực tiễn; tránh khuynh hướng thiên về tính toán; chú trọng trang bị các khái niệm công cụ và phương pháp sử dụng công cụ, đặc biệt là giúp học sinh có kĩ năng thực hành thí nghiệm, kĩ năng vận dụng các tri thức hoá học vào việc tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng được yêu cầu của cuộc sống” Đặc biệt, chương trình Hóa học 11 hiện nay có nhiều nội dung hoạt động thực hành thí nghiệm được lồng ghép vào các bài học Thí nghiệm hóa học là một hoạt động để phát hiện, hình thành kiến thức mới, phát triển năng lực nghiên cứu khoa học, thực hành thí nghiệm, khẳng định niềm tin vào khoa học Vì thế, sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ tiếp thu kiến thức cũng như việc phát triển tư duy của học sinh Tuy nhiên, thực trạng dạy học Hóa học ở trường THPT hiện nay cho thấy HS vẫn chưa thường xuyên được tiếp xúc với thí nghiệm Hóa học với nhiều nguyên nhân khiến

HS khó tiếp nhận kiến thức mới và ít hứng thú khi học môn Hóa học Đối với nhiều

GV còn khá lúng túng trong quá trình tổ chức, triển khai các nội dung bài học có hoạt

động thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực người học Vì thế, chúng tôi đưa ra một số giải pháp nhằm tăng cường sự tiếp xúc với thí nghiệm, phát triển năng lực thực nghiệm, đồng thời tăng sự hứng thú của HS khi học Hóa học, thực hiện đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá hiện nay

Từ các lí do trên chúng tôi lựa chọn đề tài: “Dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm trong một số chủ đề Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh”

1.2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là nhằm hình thành và phát triển NL thực nghiệm cho HS thông qua việc thiết kế và tổ chức dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm trong một

số chủ đề Hóa học 11

Các giải pháp chúng tôi đưa ra trong đề tài nhằm tăng cường hoạt động HS trực tiếp làm thí nghiệm để khám phá kiến thức mới đồng thời phát triển năng lực chung và năng lực đặc thù môn Hóa học, tập trung phát triển năng lực thực nghiệm; tăng hứng thú học tập môn Hóa học, góp phần nâng cao chất lượng học tập môn Hóa học cấp THPT

1.3 Tính mới và đóng góp của đề tài

Đề tài góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của phương pháp dạy học tích cực; định hướng phương pháp thiết kế, tổ chức hoạt động dạy học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm HH cho HS khi học tập một số chủ đề trong chương trình hóa học lớp 11 thuộc chương trình GDPT 2018

Đề tài đề xuất tăng cường sử dụng TN do HS thực hiện trong các tiết dạy trên lớp, làm các video học liệu số từ thí nghiệm HS thực hiện để phục vụ công tác dạy học bộ môn Hóa học thay cho việc sử dụng nguồn video sưu tầm trên internet

Đề tài đề xuất tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học và quy trình dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm là phương tiện khám phá kiến thức mới hoặc là tình huống phát sinh vấn đề cần giải quyết trong dạy học bộ môn Hóa học

Đề tài giúp GV có một cách tiếp cận mới khi tổ chức dạy học các nội dung hoạt động thí nghiệm, giúp GV có thêm nhiều tư liệu bổ ích trong việc tự học tự bồi dưỡng cho bản thân, đồng thời áp dụng trong giảng dạy theo đúng định hướng đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay

Đề tài đánh giá được hiệu quả của biện pháp dạy học khám phá sử dụng thí nghiệm với việc phát triển năng lực cho HS khi học tập một số chủ đề trong chương trình Hóa học 11

1.4 Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp nghiên cứu tài liệu

- Nghiên cứu lý luận các phương pháp dạy học tích cực;

- Nghiên cứu lý luận dạy học khám phá, áp dụng dạy học khám phá trong dạy học;

- Nghiên cứu lý luận phát triển năng lực thực nghiệm;

- Nghiên cứu lý luận sử dụng trong thí nghiệm trong dạy học Hóa học;

- Trên cơ sở hệ thống kiến thức sách giáo khoa, sách giáo viên và thông qua kinh nghiệm học tập giảng dạy của bản thân, đề xuất quy trình tổ chức dạy học khám phá

có sử dụng thí nghiệm cho một số chủ đề cụ thể trong chương trình Hóa học 11

• Phương pháp thực nghiệm và thống kê: Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm tính thực tiễn, tính cấp thiết, tính khả thi và hiệu quả của phương án đã đề xuất

• Phương pháp quan sát: quan sát các hoạt động của HS

• Phương pháp phân tích, tổng hợp: phân tích sản phẩm học tập, kết quả bài kiểm tra của HS, tổng hợp các phiếu đánh giá theo tiêu chí để đánh giá, so sánh và rút

ra kết luận

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài

• Nghiên cứu áp dụng cho học sinh khối 11 tại 2 trường (THPT Diễn Châu 3, THPT Diễn Châu 5) trong năm học 2023 – 2024

• Nghiên cứu quy trình dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm trong dạy học

bộ môn Hóa học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh

• Phạm vi và khả năng nhân rộng cho cả khối 10 và 12 chương trình Hóa học

2018, áp dụng cho dạy học đại trà ở các trường THPT có phòng thực hành và các dụng

cụ hóa chất cơ bản

Phần II NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài

– Trong dạy học môn Hoá học, GV tổ chức cho HS thực hiện các hoạt động tìm tòi, khám phá, thực hành khoa học, đặc biệt là tra cứu, xử lí các nguồn tài nguyên hỗ trợ tự học (trong đó có nguồn tài nguyên số), thiết kế và thực hiện các thí nghiệm, các

dự án học tập để nâng cao năng lực tự chủ và tự học ở HS

– Môn Hoá học có nhiều lợi thế trong hình thành và phát triển năng lực giao tiếp

và hợp tác khi HS thường xuyên được thực hiện các dự án học tập, các bài thực hành thí nghiệm theo nhóm được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập, tạo

cơ hội để giao tiếp và hợp tác

– Giải quyết vấn đề và sáng tạo là đặc thù của việc tìm hiểu, khám phá thế giới khoa học Thông qua các hoạt động học tập môn Hoá học, GV tạo cơ hội cho HS vận dụng kiến thức hoá học, từ đó tìm tòi, khám phá, phát hiện vấn đề trong thế giới tự nhiên và đề xuất cách giải quyết, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch để giải quyết vấn

đề một cách sáng tạo Vận dụng phương pháp học tập theo dự án và hình thức làm việc nhóm để giúp HS phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên

cơ sở phân tích khoa học

2.1.1.2 Năng lực hóa học và năng lực thực nghiệm hóa học

Môn Hoá học hình thành và phát triển ở HS năng lực hoá học – một biểu hiện đặc thù của năng lực khoa học tự nhiên với các thành phần: nhận thức hoá học; tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học; vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

– Nhận biết và nêu được tên của các đối tượng, sự kiện, khái niệm hoặc quá trình hoá học

– Trình bày được các sự kiện, đặc điểm, vai trò của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hóa học

– Mô tả được đối tượng bằng các hình thức nói, viết, công thức, sơ

– Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học

– Thảo luận, đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề

– Đề xuất vấn đề: nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất vấn đề; biểu đạt được vấn

đề

– Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: phân tích được vấn đề

để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết nghiên cứu

– Lập kế hoạch thực hiện: xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn ); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu – Thực hiện kế hoạch: thu thập được sự kiện và chứng cứ (quan sát, ghi chép, thu thập dữ liệu, thực nghiệm); phân tích được dữ liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết; rút ra được kết luận và điều chỉnh được kết luận khi cần thiết

– Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác với đối tác bằng thái độ lắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá

do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục

Vận dụng kiến

thức, kĩ năng

đã học

Vận dụng được 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 Các biểu hiện cụ thể:

– Vận dụng được kiến thức hoá học để phát hiện, giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ứng dụng của hoá học trong cuộc sống –Vận dụng được kiến thức hoá học để phản biện, đánh giá ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn

– Vận dụng được kiến thức tổng hợp để đánh giá ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn và đề xuất một số phương pháp, biện pháp,

mô hình, kế hoạch giải quyết vấn đề

– Định hướng được ngành, nghề sẽ lựa chọn sau khi tốt nghiệp trung học phổ thông

– 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

Bảng 1 Các biểu hiện cụ thể của năng lực hoá học

NL thực nghiệm hóa học một biểu hiện đặc thù của NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ HH Theo Vũ Thị Thu Hoài - Đào Hồng Hạnh - Nguyễn Thị Bích Hồng - Bùi Thị Hiên (Bồi dưỡng giáo viên kĩ năng phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông - Hội thảo Khoa học Quốc tế phát triển năng lực sư phạm cho đội ngũ giáo viên) đưa ra khái niệm “NL thực nghiệm hóa học” của HS là khả năng của HS vận dụng những kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm sẵn có hoặc học được của cá nhân để thiết kế, tổ chức thực hiện TNHH an toàn, thành công và giải thích một cách khoa học các hiện tượng thí nghiệm quan sát được để rút ra kết luận cần thiết,

từ đó hình thành những kiến thức, kĩ năng mới và vận dụng chúng trong học tập cũng như giải quyết vấn đề thực tiễn” Để hình thành và phát triển năng lực cho HS nói chung cũng như NL thực nghiệm nói riêng, trước hết cần xác định rõ các thành tố cấu thành năng lực đó Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ GD-ĐT) chúng tôi xác định các NL thành phần của NL thực nghiệm hóa học và mô tả cấu trúc theo hình 1 như sau:

Hình 1: Cấu trúc năng lực thực nghiệm (4 thành tố)

2.1.1.3 Thí nghiệm trong dạy học Hóa học

a Vai trò thí nghiệm trong dạy học Hóa học

Thực hành đóng vai trò rất quan trọng trong dạy học giúp phát triển các phẩm chất, năng lực cho HS Hóa học là môn học sử dụng nhiều thí nghiệm, do đó thí nghiệm hóa học có ý nghĩa to lớn, nó giữ vai trò cơ bản trong việc thực hiện những nhiệm vụ của việc dạy học hóa học ở trường phổ thông Thí nghiệm hóa học là dạng trực quan chủ yếu, có vai trò quyết định trong dạy học hóa học

Vai trò của TN trong DH Hóa học được thể hiện theo 2 quan điểm Theo lí luận nhận thức, TN có vai trò là phương tiện của việc thu nhận tri thức, là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức, là một bộ phận của các phương pháp nhận thức Hóa học Theo quan điểm của lí luận DH: TN là phương tiện tổ chức tình huống, định hướng hành động, kích thích hứng thú học tập HH; TN là phương tiện tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS; TN là phương tiện để củng cố (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá và vận dụng) kiến thức, kĩ năng của HS; TN là phương tiện

để kiểm tra đánh giá kiến thức và kĩ năng của HS; TN là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và phát triển kĩ năng của HS; TN là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của HS Tùy theo mục đích sử dụng TN trong dạy học mà TN hóa học có thể thực hiện các chức năng khác nhau: TN hóa học là cơ sở để xây dựng, chứng minh kiến thức hóa học; TN hóa học có tác dụng rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo sử dụng các dụng cụ và hóa chất, bồi dưỡng cho HS phương pháp thực nghiệm; TN hóa học có tác dụng bồi dưỡng cho HS kiến thức, kĩ năng, kĩ thuật tổng hợp; TN hóa học có thể được

sử dụng như phương tiện để đề xuất vấn đề, để cho HS vận dụng, củng cố kiến thức,

Năng lực thực nghiệm hóa học

để hình thành kiến thức mới; TN hóa học có tác dụng bồi dưỡng một số đức tính tốt cho HS như tính chính xác, tính trung thực, tính cẩn thận, kiên trì

Ngoài những vai trò trên thí nghiệm còn gây sự thích thú, lôi cuốn học sinh bằng những hiện tượng mới lạ, hấp dẫn từ đó phát triển tư duy, nâng cao hứng thú học tập môn hóa học cho học sinh

b Các loại hình thí nghiệm trong dạy học hóa học

Thí nghiệm là phương tiện hết sức quan trọng trong dạy học hóa học Muốn cho việc sử dụng thí nghiệm đạt hiệu quả cao, trước tiên là phải xác định đúng mục đích, yêu cầu của thí nghiệm Thí nghiệm bao giờ cũng kết hợp chắt chẽ với nội dung bài học, phục vụ đắc lực cho việc lĩnh hội kiến thức của học sinh Trong các trường phổ thông thường sử dụng một số loại thí nghiệm sau đây:

Về thể loại thí nghiệm:

- Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên: là hình thức thí nghiệm do giáo viên tự tay trình bày trước học sinh

- Thí nghiệm do học sinh thực hiện với các dạng sau:

+ Thí nghiệm đồng loạt: khi học bài mới để nghiên cứu một vài nôi dung của bài học

+ Thí nghiệm thực hành: ở lớp học nhằm củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kĩ năng kĩ xảo làm thí nghiệm, thường được tổ chức sau một số bài học

+ Thí nghiệm ngoại khóa (ngoài lớp): như thí nghiệm vui trong các buổi vui về hóa học như ngày lễ, hội vui hóa học…

+ Thí nghiệm ở nhà: thí nghiệm đơn giản và dài ngày giao cho HS tự làm ở nhà

- Phim thí nghiệm (video thí nghiệm): các thí nghiệm trên các nền tảng internet, youtobe…

a Khái niệm dạy học khám phá

Thuật ngữ dạy học khám phá (Inquiry teaching) được xuất hiện và sử dụng với

tư cách là một phương pháp dạy học tích cực Theo quan điểm này, Ngô Hiệu (Áp dụng dạy học khám phá trong môn khoa học ở tiểu học thông qua hệ thống bài giảng trực tuyến trên trang web học tập Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học và công

nghệ cấp Bộ, Bộ GD-ĐT, mã số: B 2008-17-152) đưa ra định nghĩa: “Dạy học khám phá là một phương pháp dạy học mà thông qua sự định hướng của GV, HS tìm tòi tích cực, sử dụng nhiều quá trình tư duy, qua đó biến kinh nghiệm thành kiến thức” Theo Trịnh Nguyên Giao (Vận dụng dạy học khám phá trong dạy học Di truyền học Sinh học 12 trung học phổ thông Kỉ yếu hội thảo quốc gia về Nghiên cứu và giảng dạy Sinh học ở trường trung học phổ thông Việt Nam NXB Giáo dục Việt Nam) “Dạy học khám phá là quá trình dạy học mà trong đó dưới sự tổ chức, điều khiển của người dạy, người học: tự giác, tích cực, chủ động chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng bằng cách tìm tòi, phát hiện những thuộc tính bản chất có tính quy luật đang còn ẩn dấu bên trong các sự vật, hiện tượng, trong các khái niệm, định luật, tư tưởng khoa học” Lê Đình Trung và Phan Thị Thanh Hội (Dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực người học ở trường phổ thông - NXB Đại học Sư phạm) cho rằng, “Dạy học khám phá là phương pháp dạy học cung cấp cho HS cơ hội để trải nghiệm các hiện tượng và quá trình khoa học” Có thể thấy, bản chất của dạy học khám phá đó là qua hướng dẫn của GV, HS tự mình thực hiện các thao tác, tác động vào đối tượng tìm ra được những kiến thức và kĩ năng cần phải hình thành phù hợp với mục tiêu dạy học Như vậy, dạy học khám phá được hiểu là phương pháp dạy học trong đó dưới sự hướng dẫn của GV bằng các câu hỏi, bài tập, tính huống… có tính khám phá, thông qua các hoạt động, HS khám phá ra kiến thức, lĩnh hội các kiến thức đó một cách tích cực và chủ động

b Vai trò dạy học khám phá trong dạy học Hóa học

Trong dạy học khám phá, HS không chỉ lĩnh hội được tri thức mà còn phát triển tính sáng tạo, kĩ năng giải quyết vấn đề, tính chủ động và độc lập của HS Đồng thời, dạy học khám phá còn cho phép HS có cơ hội trải nghiệm và tự tìm ra con đường khám phá kiến thức Dạy học khám phá còn trang bị cho người học các kĩ năng học tập suốt đời Bên cạnh đó, thông qua phương pháp dạy học khám phá, GV còn giúp thu hút sự chú ý của HS vào những tình huống dạy học mà GV đưa ra Thông qua dạy học khám phá, HS được phát huy được tối đa nguồn tri thức, kĩ năng vốn có của mình vừa để tìm kiếm tri thức mới, vừa rèn luyện NL vận dụng tích hợp nhiều nguồn tri thức để giải quyết vấn đề học tập đặt ra Dạy học khám phá sẽ giúp HS phát triển tư duy sáng tạo trong nghiên cứu khoa học; giúp các em tự đưa ra các giả thuyết, tự thiết kế thí nghiệm

để chứng minh cho giả thuyết khoa học mà mình đưa ra Đây là những kĩ năng cần có của HS trong quá trình học tập Dạy học khám phá tạo điều kiện tốt để HS sử dụng các phương pháp để tìm kiếm luận chứng, qua đó sẽ rèn cho người học NL tư duy sáng tạo,

NL lập luận, phê phán một cách khoa học, NL trình bày một báo cáo khoa học Đây là những NL cần thiết của công dân thế kỉ XXI Ngoài ra, thông qua khám phá sẽ hình thành ở HS niềm say mê đối với môn học, niềm tin đối với khoa học Qua việc thực hiện các yêu cầu khám phá, GV có thể phát hiện và bồi dưỡng những HS có niềm đam

mê đối với môn học và nghiên cứu khoa học Như vậy, có thể nói DHKP theo hướng tiếp cận mục tiêu phát triển NL nghiên cứu khoa học cho HS trong dạy học Hóa học ở trường phổ thông sẽ làm thay đổi cách dạy của GV và cách học của HS theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập, đồng thời phát triển được ở HS NL chung và NL đặc

thù môn HH trong đó có NL thực nghiệm HH Dưới sự hướng dẫn, tổ chức, điều khiển của GV, HS được rèn luyện những kĩ năng nghiên cứu khoa học, phát triển tư duy khoa học, hình thành ở HS ý thức, kĩ năng vận dụng kiến thức Hóa học vào thực tiễn cuộc sống, tạo hứng thú học tập và thái độ nghiêm túc trong khoa học

c Mô hình dạy học khám phá 5E

Mô hình 5E dựa trên lí thuyết kiến tạo (constructivism) về học tập, theo đó người học xây dựng kiến thức từ quá trình trải nghiệm Quy trình DHKP theo mô hình 5E (Inquiry teaching) thể hiện ở bảng sau:

- Khuyến khích HS tự đặt câu hỏi

về những thắc mắc của mình

- Trả lời câu hỏi, làm thực hành

- Tìm mối liên hệ giữa chủ đề mới với các kiến thức đã học

- Quan sát và lắng nghe tương tác của HS

- Nghiên cứu tài liệu hỗ trợ, thực hiện các hoạt động khám phá

- Báo cáo kết quả khám phá và thảo luận

- Hệ thống các tri thức khoa học dưới dạng khái quát (bảng, sơ đồ )

- Sử dụng kiến thức đã học để đặt câu hỏi, đề xuất giải pháp để rút ra kết luận

Đánh giá

(Evaluation)

- Quan sát trong suốt quá trình học tập của HS Cung cấp phản hồi và điều chỉnh

- Tự đánh giá sự tiến bộ của bản thân bằng cách so sánh giữa sự hiểu biết hiện tại và trước đó

- Dựa vào tự đánh giá của HS để tổng hợp đánh giá mức độ đạt được của HS so với mục tiêu

- Đặt những câu hỏi mới để khám phá sâu hơn vào khái niệm hoặc chủ đề đã học

Bảng 2: Quy trình dạy học khám phá theo mô hình 5E

2.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

2.1.2.1 Thực tiễn sử dụng phương pháp dạy học khám phá tại các trường THPT hiện nay

Thực hiện mục tiêu dạy học phát triển năng lực cho người học trong Chương trình GDPT 2018, hầu hết GV nhận thức rõ được tầm quan trọng của việc phát triển năng lực cho HS thông qua tổ chức các hoạt động học Tuy nhiên, từ nhận thức đến việc thực hiện dạy học phát triển năng lực cũng như sử dụng các phương pháp dạy học tích cực của GV còn nhiều hạn chế Hiện nay, các phương pháp dạy học tích cực được

áp dụng phổ biến trong các trường phổ thông là: phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề; phương pháp dạy học hợp tác; phương pháp dạy học theo thuyết kiến tạo; phương pháp dạy học dự án, STEM… Phương pháp dạy học khám chưa được nhiều GV chú trọng trong quá trình tổ chức dạy học Một số GV chưa biết đến dạy học khám phá cũng như các bước tổ chức hoạt động học theo dạy học khám phá Nguyên nhân một phần do khi áp dụng dạy học khám phá yêu cầu đa số HS phải có những kiến thức, kĩ năng cần thiết để thực hiện các hoạt động khám phá do GV tổ chức GV cần hiểu rõ khả năng khám phá của HS Từ đó có sự hướng dẫn trong mỗi hoạt động phải

ở mức cần thiết, vừa đủ, đảm bảo cho HS phải hiểu chính xác các em phải làm gì trong mỗi hoạt động khám phá Việc triển khai DH khám phá đòi hỏi người giáo viên phải

có kiến thức, nghiệp vụ vững vàng, có sự chuẩn bị kế hoạch dạy học hết sức công phu (bởi vì, để đạt được kết quả cao trong dạy học theo phương pháp này, giáo viên phải chuẩn bị nhiều câu hỏi, nhiều tình huống để học sinh tìm tòi, khám phá) Qua nghiên cứu cơ sở lý luận chúng tôi thấy việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình khám phá kiến thức mới là một trong những đặc trưng của bộ môn Hóa học Trong khi đó có rất ít đề tài nghiên cứu và áp dụng phương pháp này trong dạy học hóa học Nhiều GV gặp khó khăn trong khâu thiết kế và tổ chức dạy học các nội dung khám phá kiến thức mới Một

số GV ngại đổi mới phương pháp dạy học do một thời gian dài dạy học phát triển kiến thức kĩ năng Năm học 2022-2023 là năm đầu tiên GV THPT bắt đầu thực hiện chương trình GDPT 2018 nên còn rất nhiều bỡ ngỡ, chưa có nhiều thời gian trải nghiệm hay điều chỉnh phương pháp dạy học để đạt được mục tiêu phát triển năng lực cho HS Vì vậy, cần có các đề tài nghiên cứu và áp dụng dạy học khám phá để GV tham khảo, học hỏi, thực hiện đổi mới phương pháp dạy học, tìm ra các giải pháp nhằm hình thành và phát triển năng lực chung cũng như các năng lực đặc thù môn Hóa học cho HS

2.1.2.2 Thực tiễn sử dụng thí nghiệm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh tại các trường THPT trên địa bàn huyện Diễn Châu

Trong bộ môn Hóa học, thực hành thí nghiệm là hoạt động không thể thiếu trong quá trình nhận thức Hóa học của học sinh Thông qua việc thực hiện hoặc quan sát thí nghiệm, học sinh phát triển khả năng tìm tòi, khám phá các tính chất, hiện tượng Hóa học, làm tăng sự hứng thú và phát triển khả năng liên hệ kiến thức hàn lâm ra ngoài cuộc sống Tuy nhiên thực trạng dạy học Hóa học tại một số trường trung học phổ thông hiện nay cho thấy, học sinh vẫn chưa được tiếp xúc thường xuyên với thí nghiệm trong quá trình học tập, nhất là rất hạn chế trong việc được làm thí nghiệm trực tiếp Các phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học cũng chưa có nhiều đổi mới, chủ yếu để minh họa cho kiến thức chứ chưa khai thác theo hướng dạy học tích cực để kích thích

tư duy, phát triển khả năng tìm tòi, sáng tạo cho học sinh Giáo viên chưa biết cách lựa chọn phương pháp và hình thức sử dụng TN cho phù hợp Một số GV quá lạm dụng các video thí nghiệm có sẵn mà chưa chú trọng hướng dẫn HS làm thí nghiệm trực tiếp

Để tìm hiểu thực trạng sử dụng thí nghiệm trong việc phát triển NL thực nghiệm cho HS ở các trường THPT trong những năm gần đây trên địa bàn huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ an, chúng tôi tiến hành khảo sát 23 GV và 142 HS tại 03 trường THPT (Nguyễn Xuân Ôn, Diễn Châu 3, Diễn Châu 5) từ tháng 9 /2023 bằng phương pháp khảo sát (xây dựng phiếu khảo sát trên Google Forms và gửi đến đối tượng điều tra) Kết quả khảo được thống kê, xử lí, phân tích số liệu và đánh giá

Link khảo sát của GV: https://forms.gle/6F82vxn35TcZ6tEFA

Link khảo sát của HS: https://forms.gle/BPNq6aMK219jXHtJ9

➢ Kết quả khảo sát GV: được thể hiện ở biểu đồ 1, 2, 3, 4

Biểu đồ 1: Mức độ sử dụng các loại TN hóa học của GV

Biểu đồ 1 cho thấy, GV thường xuyên sử dụng các loại TN dưới dạng tham khảo các video TN trên nguồn Internet ở mức thường xuyên chiếm tỉ lệ cao 73,9% Việc sử

73.9

4.3

0 26.1

TN biểu diễn của GV TN do HS thực hiện TN ảo mô phỏng TN do GV hoặc HS tự

thiết kế và quay video học liệu số Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi Không bao giờ

dụng TN biểu diễn của GV hay các TN do HS thực hiện còn chưa được các GV quan tâm sử dụng, có tới 69,6% và 52,2% số GV được hỏi sử dụng mức độ thỉnh thoảng Đặc biệt, có tới 52,2 % GV cho HS thực hiện các TNHH ở mức độ hiếm khi Và có 39,1% số GV được hỏi chưa bao giờ sử dụng TN do GV hoặc HS thiết kế và quay video học liệu số Những điều này sẽ ảnh hưởng không tích cực đến dạy học phát triển

năng lực thực nghiệm cho HS

Biểu đồ 2: Đánh giá của GV về vai trò của thí nghiệm trong dạy học Hóa học ở

trường THPT

Kết quả thu được từ biểu đồ 2 cho thấy, GV khẳng định TNHH có vai trò rất lớn trong quá trình dạy học Có tới 91,3% trong số GV được khảo sát cho rằng TNHH sẽ mang lại hiệu quả rất cao trong việc phát triển NL thực nghiệm, rèn luyện kĩ năng thực hành cho HS Có 69,6% GV đánh giá TNHH mang lại hiệu quả cao, giúp HS có khả năng vận dụng kiến thức kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề của thực tiễn Bên cạnh đó, có trên 80% GV được hỏi khẳng định TNHH giúp HS yêu thích môn học, tạo niềm tin của HS vào khoa học và phát triển tư duy rất hiệu quả

Biểu đồ 3: Khó khăn của GV khi sử dụng TNHH để dạy học

Nhận thức được tầm quan trọng của TNHH trong dạy học nhưng kết quả khảo sát chỉ rõ GV gặp rất nhiều khó khăn khi sử dụng TNHH Biểu đồ 3 cho thấy, có tới 100% GV cho rằng, dạy học sử dụng thí nghiệm mất nhiều thời gian chuẩn bị hóa chất, thiết bị/dụng cụ thực hiện TN; có tới 82,6% GV khẳng định về vấn đề cơ sở vật chất phục vụ cho dạy học TNHH vừa thiếu, vừa yếu Tỉ lệ GV ngại đổi tiếp xúc với hóa chất độc hại chiếm khá lớn, tới 91,3% Hơn nữa, GV cũng chịu những áp lực thi cử (tỉ

lệ chiếm khá cao lên tới 73,9%) và hầu hết các trường thiếu cán bộ chuyên trách thiết

bị Kết quả khảo sát trên chứng tỏ việc sử dụng TNHH hiện nay của GV hóa học gặp nhiều khó khăn, chưa phát huy được vai trò của TNHH trong dạy học

Biểu đồ 4: Biện pháp GV đã sử dụng để phát triển NL thực nghiệm cho HS

Việc sử dụng TNHH nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS của GV còn chưa được quan tâm, sử dụng trong dạy học hóa học Theo biểu đồ 4, cho thấy GV đã lồng ghép TN vào các tiết dạy trên lớp (100% GV đã thực hiện) tuy nhiên mới chỉ sử dụng TN hóa học bằng cách khai thác các video có sẵn trên internet; việc hướng dẫn

HS quay các video thí nghiệm phục vụ dạy học được rất ít GV quan tâm một phần do những khó khăn ở trên, chỉ có 4,34 % GV hướng dẫn HS thực hiện các TN và biên tập video làm tài liệu phục vụ dạy học Đây chính là một phần nguyên nhân hạn chế sự phát triển NL thực nghiệm hóa học cho HS

➢ Kết quả khảo sát HS: được thể hiện ở bảng 3, bảng 4

Bảng 3 Kết quả điều tra mức độ hứng thú với các tiết học có thí nghiệm và mức độ tiếp xúc với TN của HS trong dạy học Hóa học ở trường THPT

Ít hứng thú

Không hứng thú

Sử dụng vi deo

TN để thay thế cho thí nghiệm độc hại

Lồng ghép TN trên các tiết dạy trên lớp

Hướng dẫn HS

sử dụng phần mềm TN ảo để thiết kế TN

Hướng dẫn HS quay các video

TN phục vụ dạy học

Đã thực hiện Chưa thực hiện

2

Mức độ em được trực tiếp

tham gia làm thí nghiệm

trong học tập môn Hóa học?

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Hiếm khi

Không bao giờ

Câu 3: Em hãy đánh giá NL thực nghiệm hóa học của bản thân khi tham gia học môn Hóa học?

Bảng 4: Tự đánh giá NL thực nghiệm hóa học của HS

TT Tiêu chí thể hiện NL thực nghiệm

HH của HS

Tự đánh giá mức độ phát triển NL thực

nghiệm hóa học Tốt (%) Khá (%) Đạt (%) Chưa đạt

(%)

1 Xác định vấn đề và đề xuất phương

án thí nghiệm

14,2% 25,0% 20,6% 40,2%

2 Thiết kế phương án thực nghiệm; 14,9% 20,3% 20,6% 44,2%

3 Tiến hành TN; Ghi chép đầy đủ

Qua bảng số liệu trên, chúng tôi có một số đánh giá như sau:

- Hầu hết HS được hỏi hứng thú với các tiết Hóa học có thí nghiệm Tuy nhiên chỉ có 12,0% HS thường xuyên được trực tiếp làm thí nghiệm khi học môn Hóa học

Có đến 14,1 % HS chưa bao giờ được trực tiếp tham gia làm thí nghiệm và mức độ HS hiếm khi làm TN rất cao chiếm 42,3% Đây là một nguyên nhân hạn chế sự phát triển

NL thực nghiệm hóa học của HS, làm cho HS ít hứng thú với môn Hóa học

- Việc phát triển NL thực nghiệm hóa học cho HS hiện nay là rất cần thiết nhất

là giai đoạn THPT, HS lựa chọn môn Hóa học theo định hướng nghề nghiệp, sở thích

và năng lực của bản thân Tuy nhiên theo bảng tự đánh giá mức độ phát triển NL thực nghiệm hóa học của HS đang hạn chế Tỉ lệ HS mức chưa đạt rất cao (trung bình 41,4%), trong khi mức tốt không cao (trung bình 16,2%) Cụ thể cả 4 tiêu chí đánh giá

sự phát triển NL thực nghiệm tỉ lệ HS đạt mức tốt dưới 20%; trong khi cả 4 tiêu chí phát triển NL thực nghiệm mức chưa đạt đều chiếm hơn 40% Vì vậy phát triển NL thực nghiệm hóa học cho HS hiện nay là một vấn đề cấp thiết đối với việc hình thành

và phát triển NL đặc thù, hứng thú môn Hóa học

2.1.2.3 Những thuận lợi và khó khăn khi áp dụng dạy học khám phá sử dụng thí nghiệm

có sử dụng TN thuộc chương trình Hóa học 11 ở đơn vị công tác, chúng tôi muốn chia

sẻ một số kinh nghiệm trong dạy học nhằm phát triển NL chung và NL đặc thù môn Hóa học trong đó chú trọng NL thực nghiệm cho HS, góp phần nâng cao chất lượng học tập bộ môn Hóa học chương trình GDPT 2018

2.2 Giải pháp phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh

2.2.1 Đề xuất một số giải pháp phát triển năng lực thực nghiệm trong giảng dạy môn Hóa học

2.2.1.1 Lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực

Với yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực cần hạn chế sử dụng thí nghiệm để chứng minh cho lời giảng, các thí nghiệm hóa học cần được thực hiện theo hướng nghiên cứu Để tích cực hóa được hoạt động của học sinh cần sử dụng các thí nghiệm như:

- Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên theo hướng nghiên cứu;

- Thí nghiệm nghiên cứu do học sinh thực hiện;

- Thí nghiệm kiểm chứng để kiểm tra những dự đoán những suy đoán lý thuyết chính xác hơn;

- Thí nghiệm nêu vấn đề;

- Thí nghiệm giải quyết vấn đề học tập, các bài tập thực nghiệm

Việc sử dụng thí nghiệm được coi là tích cực khi thí nghiệm được coi là nguồn kiến thức để học sinh khai thác tìm kiếm kiến thức mới dưới nhiều hình thức khác nhau Giáo viên cần phân tích mục tiêu của từng thí nghiệm để lựa chọn phương pháp

sử dụng thí nghiệm phù hợp và đạt hiệu quả phát triển NL học sinh

2.2.1.2 Tăng cường sử dụng thí nghiệm nghiên cứu do học sinh thực hiện kết hợp hướng dẫn học sinh quay các video thí nghiệm phục vụ dạy học, tạo nguồn học liệu

TN luôn là một phương tiện trực quan không thể thiếu ở bất kỳ khâu nào của quá trình dạy học Để phát triển NL thực nghiệm hóa học cho HS, GV cần tăng cường sử dụng thí nghiệm do HS thực hiện trong quá trình tổ chức dạy học Với các thí nghiệm HS

dễ thực hiện, phòng thí nghiệm có đủ dụng cụ hóa chất GV ưu tiên tổ chức HS tiến hành thí nghiệm trực tiếp tại lớp học hoặc phòng thực hành, vừa quay lại quy trình tiến hành TN để tạo nguồn học liệu số đa dạng, vừa phát triển năng hợp tác, năng lực thực nghiệm cho HS Để thực hiện nội dung này GV cần giao nhiệm vụ về nhà cho các nhóm HS tìm hiểu trước khi tổ chức hoạt động dạy học trên lớp bằng phiếu hỗ trợ để

HS có sự nghiên cứu và chuẩn bị tốt nhất cho quá trình làm thí nghiệm

Đối với các thí nghiệm độc hại, thao tác phức tạp hoặc dụng cụ hóa chất phòng thực hành không đầy đủ việc sử dụng thí nghiệm do HS thực hiện gặp khó khăn hoặc các phản ứng hữu cơ xảy ra chậm, đòi hỏi dụng cụ và cơ sở vật chất có chất lượng mới đảm bảo thực hiện thí nghiệm thành công thì GV có thể sử dụng video thí nghiệm, thí nghiệm ảo /mô phỏng trên các nguồn học liệu số hoặc hướng dẫn HS thiết kế thí nghiệm ảo bằng phần mềm Yenka, Crocodile, Chemist by thix … theo hướng nghiên cứu trong dạy học để phát triển NL thực nghiệm hóa học cho HS trung học phổ thông

Ví dụ: Chương 1 cân bằng hóa học (Hóa học 11 sách KNTT) Chúng tôi tăng cường các thí nghiệm do HS thực hiện bên cạnh sử dụng kết hợp các thí nghiệm ảo/

mô phỏng theo hướng nghiên cứu để áp dụng trong dạy học như sau:

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới chuyển

sinh thực hiện

Phòng thực hành

2.2.2 Tổ chức dạy học tìm hiểu kiến thức mới theo phương pháp dạy học khám phá

có sử dụng thí nghiệm

2.2.2.1 Xây dựng quy trình dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm

Dựa trên nội dung của từng chủ đề, từng bài học và thực tiễn nghiên cứu, chúng tôi xây dựng quy trình DHKP có sử dụng thí nghiệm gồm 3 giai đoạn như sau:

Giai đoạn 1: Chuẩn bị

Giai đoạn này được tiến hành theo 3 bước, gồm:

- Bước 1 Lựa chọn nội dung bài học có TN Hóa học để áp dụng dạy học khám phá: GV căn cứ vào mục tiêu, yêu cầu cần đạt của từng chủ đề, từng bài học để lựa chọn nội dung phù hợp;

- Bước 2 Xác định các thành tố nào của NL thực nghiệm có cơ hội phát triển trong

quá trình dạy học;

- Bước 3 Xác định các TN có thể sử dụng trong dạy học, hình thức thí nghiệm, phương pháp sử dụng TN trong dạy học khám phá

Giai đoạn 2: Xây dựng tiến trình dạy học khám phá có sử dụng TN

Tùy thuộc vào nội dung cụ thể và yêu cầu cần đạt của chủ đề, GV có thể vận dụng dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm là tình huống phát sinh vấn đề cần giải quyết hoặc là phương tiện để khám phá kiến thức mới

➢ Quy trình sử dụng TN như là tình huống phát sinh vấn đề cần giải quyết trong dạy học khám phá

2 Đề xuất hướng giải

4 Phân tích HS phân tích dữ liệu thu được ở bước 3 để tìm phương

án giải đáp cho mâu thuẫn nhận thức

4 Phân tích dữ liệu HS phân tích những dữ liệu quan sát được ở bước 3 từ

đó đối chiếu với với giả thuyết đặt ra ở bước 2

5 Kết luận HS nêu kết luận chính xác cho vấn đề cần giải quyết

thông qua thí nghiệm

Bảng 6: Quy trình sử dụng thí nghiệm dạy học Hóa học trong khám phá như là

phương tiện để khám phá kiến thức mới

Giai đoạn 3: Đánh giá (Evaluation)

Giai đoạn này gồm 2 bước:

- Bước 1: HS tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng của các nhóm;

- Bước 2: GV tổng kết về quá trình học tập và đánh giá NL thực nghiệm của HS

2.2.2.2 Thiết kế công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học của học sinh

Dựa trên các năng lực thành tố cần đạt được trong quá trình dạy học phát triển

NL thực nghiệm cho HS và những biểu hiện hành vi tương ứng với từng thành tố, chúng tôi đã tiến hành xây dựng tiêu chí đánh giá NL thực nghiệm cho HS theo 3 mức

độ trong quá trình dạy học Hóa học như bảng sau:

- Đề xuất dự đoán, giả thuyết TN, và phương án

TN

- Nhận biết thông tin về vấn

đề TN;

- Sắp xếp các thông tin liên quan đến vấn

đề TN

- Thu thập và kết nối các thông tin;

- Xác định được vấn đề TN

- Giải thích thông tin;

- Dự đoán phương án TN

Thiết kế

phương án

thực nghiệm;

- Phân tích và xác định phương án TN;

- Xác định nguyên liệu, thiết bị, hóa chất để TN;

Xác định một

số nguyên liệu, thiết bị, hóa chất để TN

Phân tích xác định phương án thực nghiệm đơn giản và mô

tả thiết kế

Xác định quy trình TN

- Mô tả, thiết

kế, xác định quy trình TN

Tiến hành TN;

Ghi chép đầy

đủ thông tin

- Sử dụng nguyên liệu, thiết bị, hóa chất đã lựa chọn;

- Thực hiện quy trình TN;

- Thu thập thông tin, kết quả TN

Sử dụng được một số nguyên liệu, thiết bị đã lựa chọn

- Sử dụng thiết

bị, dụng cụ, hóa chất để triển khai TN theo quy trình cho trước;

- Ghi chép một

số thông tin

- Sử dụng được thiết bị, dụng

cụ, hóa chất theo quy trình

- Biểu diễn và trình bày kết quả TN;

- Rút ra kết luận về kiến thức

Hầu như không phân tích được kết quả TN để rút ra kết luận

về kiến thức

Giải thích kết quả TN theo đúng quy trình cho trước để rút

ra kết luận về kiến thức nhưng chưa chính xác/ đầy

đủ

Xử lí, phân tích

và trình kết quả TN; Rút ra kết luận về kiến thức một cách chính xác/ đầy

đủ

Bảng 7: Tiêu chí đánh giá NL thực nghiệm hóa học

Theo đó sau khi triển khai các hoạt động học tập khám phá sử dụng thí nghiệm,

GV tiến hành tổ chức cho HS tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng và đánh giá của GV NL thực nghiệm HH của HS Tính điểm trung bình cộng và sử dụng thang đo để đánh giá

sự phát triển NL thực nghiệm theo 4 mức độ từ thấp đến cao:

Mức 1: Chưa phát triển NL thực nghiệm HH: có điểm trung bình từ 1 và nhỏ hơn 1,5

Mức 2: Phát triển NL thực nghiệm mức đạt: có điểm trung bình từ 1,5 đến nhỏ hơn 2

Mức 3: Phát triển NL thực nghiệm mức khá: có điểm trung bình từ 2 đến nhỏ hơn 2,5

Mức 4: Phát triển NL thực nghiệm mức tốt: có điểm trung bình từ 2,5 đến 3

2.2.2.3 Thiết kế và tổ chức dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm trong một số chủ đề Hóa học 11

2.2.2.3.1 Dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm là tình huống phát sinh vấn đề cần giải quyết

Chủ đề 1: Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng hóa học (Bài 1 - Khái niệm cân bằng hóa học - Hóa học 11 sách KNTT)

Giai đoạn 1: Chuẩn bị

• Bước 1 Lựa chọn nội dung bài học phù hợp để sử dụng TN Hóa học

Với bài 1 - Khái niệm cân bằng hóa học – Hóa học 11 sách KNTT” căn cứ vào mục

tiêu GV lựa chọn nội dung “Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng hóa học” áp dụng dạy học khám phá có sử dụng các TN như tình huống phát sinh vấn đề cần giải quyết

• Bước 2 Xác định các thành tố nào của NL thực nghiệm có cơ hội phát triển trong quá trình dạy học

- Xác định vấn đề và đề xuất phương án thí nghiệm

- NL thiết kế phương án thí nghiệm

- NL tiến hành thí nghiệm, sử dụng thí nghiệm an toàn, chính xác

- NL xử lí, phân tích, báo cáo kết quả liên quan đến thí nghiệm và rút ra kết luận

Thí nghiệm: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt

độ, nồng độ tới chuyển dịch cân bằng:

(2) Phản ứng thuỷ phân sodium acetate

Thí nghiệm do học sinh thực hiện

Tại phòng thực hành Tại lớp học Thí nghiệm: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt

độ tới chuyển dịch cân bằng:

(1) Phản ứng: 2NO2 ⎯→ N2O4

Vi deo thí nghiệm Tại lớp học

Thí nghiệm: Nghiên cứu ảnh hưởng của áp

suất tới chuyển dịch cân bằng:

(1) Phản ứng: 2NO2 ⎯→ N2O4

Thí nghiệm mô phỏng

Năng lực thực

nghiệm

- Xác định vấn đề và đề xuất phương án thí nghiệm

- Thiết kế phương án thí nghiệm

- Tiến hành thí nghiệm, sử dụng thí nghiệm an toàn, chính xác

- Xử lí, phân tích, báo cáo kết quả liên quan đến thí nghiệm và rút

Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải thích được hiện tượng

tự nhiên như sự tạo thạch nhũ, măng đá, hay hiện tượng “nước chảy đá mòn”

Năng lực chung - Năng lực tự chủ và tự học: Kĩ năng tìm kiếm thông tin các yếu

tố ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng hóa học trong SGK, nguồn internet, nghiên cứu quy trình thực hiện thí nghiệm an toàn

HS tiếp cận học liệu qua các nền tảng padlet, zalo và tự học tập trên học liệu; phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Chủ động đề ra kế hoạch, cách thức thu thập nội dung thông qua các tài liệu giáo viên hướng dẫn

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Phân công và thực hiện các nhiệm

vụ cá nhân, nhóm

Năng lực số

Học sinh sử dụng các thiết bị máy tính, điện thoại để học tập, khai thác thông tin về cân bằng hóa học, nạp bài trên hệ thống padlet; sử dụng các nền tảng mạng xã hội để tạo nhóm học tập, hợp tác và chia sẻ học liệu học tập; sử dụng các thiết bị và phần mềm biên tập video thí nghiệm của nhóm

Phẩm chất - Chăm chỉ: Tích cực nghiên cứu các học liệu và tài liệu để hoàn

thành nhiệm vụ được phân công

- Trung thực: Có ý thức báo cáo chính xác, khách quan về kết quả

b Thiết bị dạy học: Máy tính, ti vi, smartphone

c Học liệu số (video thí nghiệm) trên mạng:

+ Ảnh hưởng của nhiệt độ tới chuyển dịch cân bằng: Phản ứng: 2NO2 ⎯→N2O4 https://www.youtube.com/watch?v=H4t_tJgrvz8

+ Ảnh hưởng của áp suất tới chuyển dịch cân bằng: Phản ứng: 2NO2 ⎯→ N2O4

1 Đề xuất các bước tiến hành thí nghiệm, dụng cụ, hóa chất

2 Thực hiện thí nghiệm 2 (SGK KNTT trang 11)

3 Quay video quá trình tiến hành thí nghiệm

4 Mô tả hiện tượng thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng phản ứng thuỷ phân sodium acetate

Yêu cầu video có các nội dung sau:

- Tiêu đề thí nghiệm;

- Giới thiệu dụng cụ, hóa chất, các bước tiến hành và các lưu ý khi tiến hành thí nghiệm;

- Chèn lời dẫn cho thí nghiệm;

- Mô tả hiện tượng thí nghiệm

PHIẾU HỖ TRỢ NHÓM 1, 2

1 Tham khảo thí nghiệm trên nguồn tài liệu youtobe.com

2 Tham khảo tư liệu SGK trang 11

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Nhóm 3, 4: Tìm hiểu ảnh hưởng của nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng phản ứng thuỷ phân sodium acetate

Nội dung:

1 Đề xuất các bước tiến hành thí nghiệm, dụng cụ, hóa chất

2 Thực hiện thí nghiệm 2 (SGK KNTT trang 12)

3 Quay video quá trình tiến hành thí nghiệm

4 Mô tả hiện tượng thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng phản ứng thuỷ phân sodium acetate

Yêu cầu video có các nội dung sau:

- Tiêu đề thí nghiệm;

- Giới thiệu dụng cụ, hóa chất, các bước tiến hành và các lưu ý khi tiến hành thí nghiệm;

- Chèn lời dẫn cho thí nghiệm;

- Mô tả hiện tượng thí nghiệm

PHIẾU HỖ TRỢ NHÓM 3,4

1 Tham khảo thí nghiệm trên nguồn tài liệu youtobe.com

2 Tham khảo tư liệu SGK trang 12

Phiếu học tập số 3

HS hoàn thành các thông tin của bảng sau

Bảng 1: Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng

Tác động Hiện tượng Chiều chuyển dịch cân

bằng (thuận/nghịch)

Chiều chuyển dịch cân bằng (tỏa nhiệt /thu nhiệt) Tăng nhiệt độ

Giảm nhiệt độ

Bảng 2: Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng

Tác động Hiện tượng Chiều chuyển dịch cân

bằng (thuận/nghịch)

Chiều chuyển dịch cân bằng (tăng/ giảm nồng độ) Tăng nồng độ

GV chuyển giao nhiệm vụ học tập cho các nhóm tìm hiểu và làm thí nghiệm trước tiết dạy 1 tuần thông qua Zalo, Palet

- GV tổ chức HS hoạt động nhóm thực hiện thí nghiệm

- GV đồng hành hỗ trợ HS trong quá trình HS khám phá có sử dụng thí nghiệm

- GV lưu ý một số vấn đề an toàn thí nghiệm khi thực hiện, quan sát hiện tượng

- HS tiếp nhận vấn đề, đưa ra các dự đoán ảnh hưởng của nồng độ, nhiệt độ, áp suất

- HS các nhóm nhận nhiệm vụ học tập theo hướng dẫn phiếu học tập số 1, số 2

- Thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn để giải quyết vấn đề, ghi lại các hiện tượng quan sát được

- HS phát biểu vấn đề: + Tại sao khi ngâm ống nghiệm chứa dung dịch CH3COONa và phenolphtalein vào cốc nước đá thấy ống nghiệm bị nhạt màu, còn ống nghiệm ngâm trong cốc nước nóng

có màu đậm hơn?

+ Tại sao khi thêm tinh thể CH3COONa vào ống nghiệm thấy màu sắc ống nghiệm đậm dần, còn ống nghiệm thêm dung dịch CH3COOH bị mất màu?

HS đề xuất hướng giải quyết nghiên cứu nội dung tài liệu SGK

- Dựa trên các hiện tượng quan sát được sau khi thực hiện các thí nghiệm, thảo luận

và trình bày kết quả của nhóm:

Bảng 1 Bảng 2

- Giải thích được sự đổi màu của dung dịch (nội dung của bảng 1, bảng 2)

- Giải thích hiện tượng quan sát được, đối

chiếu với các dự đoán đưa ra ở bước 1

Kết luận - GV yêu cầu HS rút ra nhận xét về ảnh hưởng của

nhiệt độ, nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng

- GV kết luận nội dung + Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng: Khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, khi giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt (Tăng thu – giảm tỏa)

+ Ảnh hưởng của nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng: Khi tăng nồng độ một chất trong phản ứng thì cân bằng hóa học bị phá vỡ và chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ của chất đó và ngược lạị

- Vận dụng: GV cho HS quan sát video thí nghiệm

+ Ảnh hưởng của nhiệt độ tới chuyển dịch cân bằng: Phản ứng: 2NO2 ⎯→N2O4

Dự kiến trả lời của HS:

+ Ảnh hưởng của nhiệt độ tới chuyển dịch cân bằng: Phản ứng: 2NO2 ⎯→N2O4

Khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt (chiều nghịch) tạo nhiều NO2 nên khí trong ống nghiệm đậm dần

Khi giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt (chiều thuận) tạo nhiều N2O4 nên khí trong ống nghiệm nhạt dần

+ Ảnh hưởng của áp suất tới chuyển dịch cân bằng: Phản ứng: 2NO2 ⎯→ N2O4

HS rút ra nhận xét chính xác cho vấn đề cần giải quyết thông qua thí nghiệm

- HS quan sát, giải thích hiện tượng quan sát được từ 2 thí nghiệm và rút ra nhận xét ảnh hưởng của áp suất tới chuyển dịch cân bằng

Khi pít tông kéo ra làm giảm áp suất của hệ cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất (chiều tnghịch) tạo nhiều NO2 nên khí trong ống nghiệm đậm dần

Khi pít tông đẩy vào làm tăng áp suất của hệ cân bằng chuyển dịch theo chiều chiều làm giảm áp suất (chiều thuận) tạo nhiều N2O4 nên khí trong ống nghiệm nhạt dần

- GV tổng kết và kết luận vấn đề ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ, áp suất đến sự chuyển dịch cân bằng hóa học

Bảng 2: Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng

Tác động Hiện tượng Chiều chuyển dịch cân

bằng (thuận/nghịch)

Chiều chuyển dịch cân bằng (tăng/ giảm nồng độ) Tăng nồng

độ

CH3COONa

Màu của dung dịch trong ống nghiệm đậm dần lên

CH3COOH

Giai đoạn 3: Đánh giá

- Bước 1 HS tự đánh giá và các nhóm đánh giá đồng đẳng lẫn nhau

GV phát phiếu đánh giá đồng thời chiếu tiêu chí đánh giá NL thực nghiệm trên tivi

HS tự đánh giá và các nhóm đánh giá đồng đẳng lẫn nhau

- Bước 2 GV đánh giá NL thực nghiệm của HS và tổng kết

Giao nhiệm vụ cho các nhóm Nhóm 1 thực hiện thí nghiệm

Nhóm 2 thực hiện thí nghiệm Nhóm 3 thực hiện thí nghiệm

Nhóm 2 báo cáo kết quả thí nghiệm Nhóm 3 báo cáo kết quả thí nghiệm

2.2.2.3.2 Dạy học khám phá có sử dụng thí nghiệm là phương tiện để khám phá kiến thức mới

Chủ đề 2: Khái niệm pH và ỹ nghĩa pH trong thực tiễn Sự thủy phân của các

ion (Bài 2 – Cân bằng trong dung dịch nước - Hóa học 11 sách KNTT)

Giai đoạn 1: Chuẩn bị

• Bước 1 Lựa chọn nội dung bài học phù hợp để sử dụng TN Hóa học

Với bài cân bằng trong dung dịch nước – Hóa học 11 sách KNTT, căn cứ vào mục tiêu, yêu cầu cần đạt GV lựa chọn nội dung “Khái niệm pH và ỹ nghĩa pH trong thực tiễn – Sự thủy phân của các ion” áp dụng dạy học khám phá có sử dụng các TN như tình huống phát sinh vấn đề cần giải quyết

• Bước 2 Xác định các thành tố nào của NL thực nghiệm có cơ hội phát triển trong quá trình dạy học:

- Năng lực tiến hành thí nghiệm an toàn, chính xác

- Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng thí nghiệm

- Năng lực xử lí thông tin liên quan đến thí nghiệm

• Bước 3 Xác định các TN có thể sử dụng trong dạy học khám phá

nghiệm

Địa điểm thực hiện

Thí nghiệm điều chế chất chỉ thị màu tự nhiên Thí nghiệm nghiên

- Nêu được khái niệm của pH; biết cách sử dụng các chất chỉ thị

để xác định pH (môi trường acid, base, trung tính) bằng các chất chỉ thị phổ biến như giấy chỉ thị màu, quỳ tím, chất chỉ thị màu

tự nhiên (hoa đậu biếc, bắp cải tím, hoa dâm bụt…)

- Nêu khái niệm phản ứng thủy phân;

- Trình bày được các ion của acid yếu bị thủy phân tạo dung dịch

có môi trường base;

- Trình bày được các ion ion của base yếu bị thủy phân tạo dung dịch có môi trường acid;

- Trình bày được các ion ion của acid mạnh và base mạnh không

bị thủy phân

Năng lực thực

nghiệm

- Xác định vấn đề và đề xuất phương án thí nghiệm

- Thiết kế phương án thí nghiệm

- Tiến hành thí nghiệm, sử dụng thí nghiệm an toàn, chính xác

- Xử lí, phân tích, báo cáo kết quả liên quan đến thí nghiệm và rút

ra kết luận về kiến thức

Năng lực vận

dụng kiến thức,

kĩ năng đã học

Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải thích được:

- Tại sao hoa cẩm tú cầu có nhiều màu sắc thay đổi khác nhau dựa vào môi trường pH của đất

- Tại sao có thể dùng phèn sắt, nhôm (hay phèn chua) để làm trong nước và chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm, dùng phèn sắt

để loại bỏ các chất lơ lửng trong nước, Sodium carbonate ứng dụng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa

Năng lực chung - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải thích được tại sao

dung dịch AlCl3 có môi trường acid, Na2CO3 có môi trường base, NaCl có môi trường trung tính

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Làm việc cặp đôi thực hiện thí nghiệm

Phẩm chất - Chăm chỉ: Tích cực nghiên cứu các học liệu và tài liệu để hoàn

thành nhiệm vụ được phân công

- Trung thực: Có ý thức báo cáo chính xác, khách quan về kết quả

b Thiết bị dạy học: Máy tính, ti vi, smartphone

c Bảng kiểm, phiếu đánh giá theo tiêu chí đề HS tự đánh giá NL thực nghiệm (Phụ lục 1)

d Phiếu học tập

Phiếu học tập số 1