1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ NGÁT SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG HIDROCACBON HOÁ HỌC 11 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN NĂN
Trang 11
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
NGUYỄN THỊ NGÁT
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT TRONG DẠY HỌC
NỘI DUNG HIDROCACBON HOÁ HỌC 11 NÂNG CAO NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy bộ môn Hóa học
Mã số: 60.14.01.11
Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Hồng Bắc
Trang 2
2
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn TS Phạm Hồng Bắc đã nhiệt tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ, chỉnh sửa cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Hóa học đặc biệt là các thầy
cô giáo tổ Phương pháp giảng dạy khoa Hoá học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo, học sinh các trường THPT Thuận Thành 2, THPT Yên Viên đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành thực nghiệm đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, gia đình và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài
Hà Nội, tháng 6 năm 2017
Tác giả Nguyễn Thị Ngát
Trang 33
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục hình ảnh, đồ thị
Danh mục bảng
MỞ ĐẦU……… ……9
1.Lí do chọn đề tài 9
2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu 10
3 Mục đích nghiên cứu 11
4 Nhiệm vụ nghiên cứu 11
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 12
6 Phạm vi nghiên cứu 12
7 Giả thuyết khoa học 12
8 Phương pháp nghiên cứu 12
9 Dự kiến những đóng góp mới của đề tài 13
10 Cấu trúc của luận văn 13
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT 14
1.1 Đổi mới dạy học hoá học theo định hướng phát triển năng lực của học sinh 14
1.1.1 Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục trung học 14
1.1.2 Những định hướng đổi mới giáo dục phổ thông 15
1.2 Năng lực và sự phát triển năng lực của học sinh THPT 16
1.2.1 Khái niệm và cấu trúc chung của năng lực 16
1.2.2 Những năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 18
1.2.3 Đánh giá năng lực học sinh 18
1.3 Phát triển năng lực thực nghiệm hoá học cho học sinh 20
1.3.1 Khái niệm NL thực nghiệm hoá học 20
1.3.2 Cấu trúc và các biểu hiện (tiêu chí) của năng lực thực nghiệm hoá học 20
1.4 Phương pháp bàn tay nặn bột 24
Trang 44
1.4.1 Khái niệm phương pháp bàn tay nặn bột 24
1.4.2 Cơ sở phương pháp bàn tay nặn bột 24
1.4.3 Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp bàn tay nặn bột 25
1.4.4 Tiến trình dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột 27
1.5 Thực trạng việc sử dụng phương pháp bàn tay nặn bột và bài tập định hướng năng lực trong việc phát triển NLTHHH cho HS trong dạy học hoá học ở trường THPT 29
1.5.1 Mục tiêu và đối tượng điều tra 29
1.5.2 Tiến trình điều tra 29
1.5.3 Phân tích kết quả điều tra 30
Tiểu kết chương 1 31
CHƯƠNG 2 32
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG HIĐROCACBON 32
2.1 Phân tích mục tiêu và cấu trúc nội dung Hiđroacbon môn Hoá học lớp 11 nâng cao 32 2.1.1 Mục tiêu nội dung hiđrocacbon[25] 32
2.1.2 Cấu trúc nội dung nội dung hiđrocacbon 34
2.1.3 Những điểm cần lưu ý về nội dung và phương pháp dạy học nội dung hiđrocacbon 34 2.2 Hệ thống các thí nghiệm hoá học dùng trong dạy học nội dung hiđrocacbon 36
2.2.1 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên 36
2.2.2 Thí nghiệm thực nghiệm của học sinh 37
2.3 Nguyên tắc lựa chọn nội dung để vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hoá học trong dạy học nội dung hiđrocacbon trong Hoá học 11 nâng cao 38
2.4 Thiết kết một số giáo án mẫu theo phương pháp bàn tay nặn bột 39
2.4.1 Bài 38: Thực nghiệm: Phân tích định tính Điều chế và tính chất của metan 39
2.4.2: Bài 43: Ankin (tiết 46– 47) 46
2.4.3 Bài 45 :Thực hành Tính chất của hidrocacbon không no 59
2.5 Đánh giá năng lực thực nghiệm hoá học thông qua dạy một số giáo án theo phương pháp bàn tay nặn bột 66
2.5.1 Bảng kiểm quan sát tiêu chí năng lực thực nghiệm 67
2.5.2 Bảng kiểm quan sát tự đánh giá của HS qua một số hoạt động học tập theo phương pháp bàn tay nặn bột 68
2.5.3 Phiếu đánh giá vở thực hành (Dành cho học sinh) 69
2.5.4 Phiếu đánh giá quy trình hoạt động nhóm(Dành cho học sinh) 70
2.6 Một số bài tập định hướng phát triển năng lực thực nghiệm hoá học được sử dụng trong các để kiểm tra đánh giá 71
Trang 55
2.6.1 Bài tập về thực hiện nội quy, quy tắc an toàn thí nghiệm 71
2.6.2 Bài tập rèn luyện kĩ năng sử dụng, bảo quản, lắp ráp dụng cụ và hóa chất thí nghiệm 73
2.6.3 Bài tập mô tả, giải thích các hiện tượng thí nghiệm 74
2.6.4 Bài tập nhận biết và điều chế , tinh chế các chất 76
2.6.5 Bài tập gắn với thực tiễn và bảo vệ môi trường 78
2.6.6 Bài tập sử dụng hình vẽ, sơ đồ 79
2.6.7 Bài tập định lượng 83
Tiểu kết chương 2 83
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 84
3.1 Mục đích thực nghiệm 84
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 84
3.3 Nội dung thực nghiệm 84
3.3.1 Đối tượng thực nghiệm 84
3.3.2 Kế hoạch thực nghiệm 85
3.3.3 Tiến trình thực nghiệm 85
3.4 Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 86
3.4.1 Đánh giá định tính 86
3.4.2 Đánh giá định lượng 87
Tiểu kết chương 3 97
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 98
1 ết luận chung 98
2 iến nghị và đề uất 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO 99
PHỤ LỤC 101
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNB Bàn tay nặn bột
Trang 6TNSP Thực nghiệm sƣ phạm
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang 77
Bảng 2 1:Bảng kiểm quan sát đánh giá tiêu chí NLTN 67
Bảng 2 2:Kết quả tự đánh giá của HS qua một số hoạt động học tập theo PPBTNB 68
Bảng 2 3:Phiếu đánh giá vở thực hành 69
Bảng 2.4:Bảng kiểm quan sát quy trình hoạt động nhóm 70
Bảng 3.1:Kết quả bảng kiểm quan sát đánh giá các tiêu chí của NLTN 87
Bảng 3.2:Kết quả tự đánh giá của HS qua một số hoạt động học tập theo PP BTNB 88
Bảng 3.3:Kết quả tự đánh giá vở thực hành của HS 89
Bảng 3.4:Kết quả phiếu hỏi lớp TN sau học tập chủ đề tích hợp 91
Bảng 3 5:Bảng phân bố tần số kết quả các bài kiểm tra 94
Bảng 3.6:Bảng phân bố tần suất luỹ tích các bài kiểm tra 94
Bảng 3.7:Phần trăm số học sinh đạt điểm Xi trở xuống 95
Bảng 3 8:Phân loại kết quả học tập của học sinh (%) 95
Bảng 3.9:Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng của các bài kiểm tra 96
„
Trang 88
DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Hình 1.1:Các thành phần cấu trúc của năng lực 17
Hình 1.2:Mô hình 4 thành phần năng lực phù hợp với bốn trụ cột giáo dục theo UNESCO 18
Hình 3 1:HS thảo luận, ghi chép ý kiến, kết luận vào vở thực hành 86
Hình 3 2:HS thực hành thí nghiệm 86
Hình 3 3:Phiếu đánh giá các tiêu chí của NLTN của một HS lớp TN 88
Hình 3 4: Phiếu đánh của HS qua một số hoạt động học tập theo PP BTNB 89
Hình 3 5:Phiếu đánh giá vở thực hành của một HS lớp TN 90
Hình 3.6:Phiếu hỏi HS ở lớp TN 92
Hình 3.7:Đường luỹ tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1 95
Hình 3 8:Đường luỹ tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 95
Hình 3.9:Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS qua bài kiểm tra số 1 Error! Bookmark not defined.
Hình 3 10:Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS qua bài kiểm tra số 2 Error! Bookmark not defined.
Trang 99
MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài
Nghị quyết số 29–NQ/TW ngày 4/11/2013 trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8 Đại
hội XI của Đảng ác định: “Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu… Đầu tư cho
giáo dục là đầu tư phát triển, được ưu tiên đi trước trong các chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế – xã hội”, “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; lí luận gắn với thực tiễn”, “Phát triển giáo dục và đào tạo phải gắn với nhu cầu phát triển kinh
tế – xã hội và bảo vệ Tổ quốc; với tiến bộ khoa học và công nghệ; phù hợp quy luật khách quan Chuyển phát triển giáo dục và đào tạo từ chủ yếu theo số lượng sang chú trọng chất lượng và hiệu quả, đồng thời đáp ứng yêu cầu số lượng”
Ngày nay, quan điểm đổi mới giáo dục theo định hướng năng lực (NL) đang là một yêu cầu cấp thiết phù hợp với xu thế phát triển và hội nhập của đất nước Trong các môn học ở trường phổ thông, Hoá học là môn học có điều kiện thuận lợi để triển khai đổi mới dạy học và đánh giá theo định hướng phát triển NL Hoá học là môn khoa học thực nghiệm, nghiên cứu về chất và sự biến đổi chất Do đó, năng lực thực nghiệm hoá học (NLTNHH ) là yếu tố cần thiết và quan trọng mà HS cần có được
“Bàn tay nặn bột” (BTNB) là một phương pháp dạy học tích cực, thích hợp cho việc giảng dạy các kiến thức khoa học tự nhiên, đặc biệt là đối với môn Hoá học, khi HS đang
ở giai đoạn bắt đầu tìm hiểu mạnh mẽ các kiến thức khoa học, hình thành các khái niệm
cơ bản về khoa học Vì vậy, triển khai áp dụng phương pháp “Bàn tay nặn bột” theo hướng dẫn của Bộ Giáo dục và Đào tạo tại Công văn số 3535/BGDĐT – GDTrH ngày 27/5/2013 là nhiệm vụ cấp bách
Trang 1010
Do đó, việc nghiên cứu đề tài: “Sử dụng phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học nội dung hiđrocacbon Hoá học 11 nâng cao nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh” là rất cần thiết
2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu
2.1 Việc nghiên cứu về kĩ năng thực nghiệm hoá học cho HS đã được một số tác giả nghiên cứu và đăng tải trong các tài liệu như:
– Nguyễn Phú Tuấn (2001), Hoàn thiện phương pháp sử dụng thí nghiệm hoá học và
một số thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học hoá học ở trường phổ thông miền núi, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
– Nguyễn Thị Trúc Phương (2010), Sử dụng thí nghiệm hoá học để tổ chức hoạt động
học tập tích cực cho học sinh lớp 11 THPT, Luận văn Thạc sĩ hoa học, Trường Đại học
Sư phạm TP Hồ Chí Minh
– Nguyễn Thu Thảo (2016), Phát triển NLTHHH cho học sinh lớp 8 thông qua dạy học
chương Hiđro – nước, Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hoá học, Trường Đại học Giáo dục –
Đại học Quốc gia Hà Nội
– Nguyễn Thị Thanh Hà (2010), Sử dụng thí nghiệm hoá học trong dạy học phần hoá
học hữu cơ 11 theo định hướng phát triển năng lực, Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hoá học,
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
– Nguyễn Hồng Chiến (2011), Hoàn thiện kĩ thuật và phương pháp sử dụng thí nghiệm
trong học phần phương pháp dạy học hoá học 3 ở trường cao đẳng sư phạm 3, Luận văn
Thạc sĩ Sư phạm hoá học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
– Nguyễn Văn Phương (2014), Nâng cao hiệu quả dạy học thực nghiệm thí nghiệm hoá
học góp phần phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh, Tạp chí Giáo dục số 334,
G Charpak (Đinh Ngọc Lân dịch) Năm 2001, BTNB đã được phổ biến cho sinh viên khoa Giáo dục Tiểu học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và được áp dụng thí điểm tại Trường Tiểu học Đoàn Thị Điểm (Hà Nội), Trường thực nghiệm Nguyễn Tất Thành (thuộc Trường Đại học Sư phạm Hà Nội) Năm 2011, Bộ Giáo dục và Đào tạo có quyết định phê duyệt đề án “Triển khai phương pháp Bàn tay nặn bột ở trường trung học giai đoạn 2011 – 2015” với hai giai đoạn: từ 2011 – 2013 thực hiện thí điểm, từ 2014 – 2015
Trang 1111
thực hiện đại trà trên toàn quốc
Có nhiều đề tài nghiên cứu, bài báo khoa học vận dụng BTNB vào dạy học Hoá học như:
– Nguyễn Hồng Hà (2014), Vận dụng phương pháp “Bàn tay nặn bột” trong dạy học Hoá
học lớp 10 THPT, Luận văn Thạc sĩ Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh
– Lê Ngọc Vịnh, Cao Thị Thặng (2014), Thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học tích cực
theo phương pháp “Bàn tay nặn bột” nhằm nâng cao hiệu quả dạyhọc môn Hoá học cấp trung học cơ sở, Tạp chí Khoa học Giáo dục số 109, tháng 10/2014
– Nguyễn Thị Minh An (2014), Sử dụng phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học môn
Hoá học lớp 8 trung học cơ sở, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm
TP Hồ Chí Minh
– Lưu Thị Thu Huyền (2014), Sử dụng phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học môn
Hoá học lớp 9 trung học cơ sở, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm
TP Hồ Chí Minh
– Nguyễn Thị Hương (2015), Sử dụng phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học Hoá học
ở trường trung học cơ sở, Luận văn Thạc sĩ hoa học giáo dục, Trường Đại học Vinh
– Cao Thị Thặng, Lê Ngọc Vịnh (2015), Một số kết quả nghiên cứu rèn kĩ năng nghiên cứu
khoa học cho học sinh trung học cơ sở bằng cách áp dụng phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học Hoá học ở Bình Định, Tạp chí Khoa học Giáo dục số 120, tháng 9/2015
– Hà Thị Thùy Quyên (2016), Xây dựng chủ đề và tổ chức dạy học tích hợp trong chương
Amin – Amino axit – Protein – Hoá học 12 theo phương pháp Bàn tay nặn bột, Luận văn
Thạc sĩ Sư phạm hoá học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
Như vậy, tổng quan trong luận văn, luận án, các tác giả chủ yếu đề cập cải tiến thí nghiệm và phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học Cho đến nay, chưa có luận văn, luận án nào đề cập đến việc phát triển NL TNHH cho HS THPT ở các nội dung
liên quan tới hiđrocacbon Vì vậy, đề tài nghiên cứu “Phát triển năng lực thực nghiệm
hoá học cho học sinh thông qua dạy học nội dung hiđrocacbon – Hoá học 11 nâng cao theo phương pháp Bàn tay nặn bột” là cần thiết để đáp ứng yêu cầu đặc thù phát triển NL
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài:
Trang 1212
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận liên quan đến đề tài: Đổi mới phương pháp dạy học hoá học theo định hướng phát triển NL; phát triển NL và NL THHN (khái niệm, đặc điểm, cấu trúc, biểu hiện, đánh giá) và phương pháp BTNB trong việc phát triển bài tập định hướng NL THHN cho HS ở trường THPT
+ Điều tra, đánh giá thực trạng sử dụng PP BTNB và bài tập định hướng phát triển
NL trong dạy học và NL TNHH cho HS trong quá trình dạy học hoá học ở một số trường THPT
– Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, cấu trúc chương trình và sách giáo khoa (SGK) Hoá học 11 nâng cao, đi sâu vào nội dung hiđrocacbon Từ đó, ác định hệ thống thí nghiệm
và kĩ năng TNHH cần rèn luyện cho HS
– Nghiên cứu, sử dụng PP BTNB trong dạy học nội dung hiđrocacbon Hoá học 11 nâng cao nhằm phát triển NL TNHH cho HS và thiết kế kế hoạch bài học vận dụng
– Thiết kế và sử dụng bộ công cụ đánh giá sự phát triển NL TNHH của HS
– Thực nghiệm sư phạm (TNSP) để đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của các đề xuất trong luận văn
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
– Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT
– Đối tượng nghiên cứu: Phát triển NL TNHH cho HS thông qua PP BTNB và bài tập định hướng phát triển NL
6 Phạm vi nghiên cứu
– Về nội dung: Phát triển NL TNHH trong nội dung hiđrocacbon Hoá học 11 nâng cao – Về thời gian: Đề tài thực hiện từ tháng 11/2016 đến tháng 6/2017
– Về không gian: Đề tài thực hiện ở:
+ Trường THPT Thuận Thành 2, huyện Thuận Thành, Bắc Ninh
+ Trường THPT Yên Viên, quận Long Biên, Hà Nội
7 Giả thuyết khoa học
Nếu GV ây dựng được hệ thống bài tập định hướng NL phù hợp và sử dụng phối hợp hợp lí với PP BTNB trong dạy học hoá học nội dung hiđrocacbon – Hoá học 11 nâng cao sẽ phát triển được NL TNHH cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hoá học
ở trường THPT
8 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện, đề tài sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu sau:
+ Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết
– Nghiên cứu tài liệu về chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước về đổi mới giáo
Trang 1313
dục và đề án đổi mới giáo dục của Bộ Giáo dục và Đào tạo
– Nghiên cứu các tài liệu, cơ sở khoa học về bài tập phát triển NL, phương pháp BTNB, dạy học với việc phát triển NLTH
– Nghiên cứu và phân tích nội dung, chương trình, SGK hoá học hiện hành
– Tìm hiểu các nguồn tài liệu khác như: báo, tạp chí, Internet,
+ Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
– Điều tra thực tiễn bằng phương pháp phỏng vấn, phiếu điều tra về thực trạng thí nghiệm hoá học, sử dụng phương pháp BTNB trong dạy học nội dung hiđrocacbon gửi tới GV và
HS ở một số trường THPT
– Điều tra thực tiễn bằng phương pháp phỏng vấn, phiếu điều tra GV và HS về thực trạng dạy và học nội dung hiđrocacbon ở một số trường THPT
– Quan sát quá trình học tập của HS qua các giờ học, phỏng vấn HS
– Thực nghiệm sư phạm, đánh giá hiệu quả và tính khả thi khi tổ chức dạy học thí nghiệm theo phương pháp BTNB nhằm phát huy tính tích cực và NL sáng tạo của HS THPT
+ Phương pháp xử lí thông tin
Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục để xử
lí kết quả thực nghiệm sư phạm
9 Dự kiến những đóng góp mới của đề tài
– Tổng quan và làm sáng tỏ cơ sở lí luận về đổi mới phương pháp dạy học hoá học theo định hướng phát triển NL và NL TNHH cho HS THPT
– Điều tra, đánh giá thực trạng việc sử dụng PP BTNB và bài tập định hướng NL để phát
triển NL TNHH cho HS trong dạy học hoá học ở trường THPT
– Đề uất phương pháp sử dụng NL thực nghiệm cho HS THPT thông qua dạy học nội dung hiđrocacbon Hoá học 11 nâng cao
– Xây dựng một số giáo án bài dạy và thiết kế bộ công cụ đánh giá NL thực nghiệm của
HS (bảng kiểm quan sát, phiếu tự đánh giá, phiếu đánh giá đồng đẳng, bài kiểm tra) trong nội dung hiđrocacbon –Hoá học 11 Nâng cao
10 Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NL TNHH cho HS THPT
Trang 1414
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT
1.1 Đổi mới dạy học hoá học theo định hướng phát triển năng lực của học sinh
1.1.1 Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục trung học
Trong các văn kiện trình Đại hội XII, Đảng ta nhấn mạnh sự quan tâm đặc biệt và làm rõ hơn lập trường, quan điểm nhất quán về sự cần thiết phải đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục đào tạo, phát triển nguồn nhân lực
Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới trong giáo dục trung học
+ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy được tính tính cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc nhóm, rèn kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho HS (Luật giáo dục số 38/2005/QH11, điều 28)[16]
+ Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra – đánh giá theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lí tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức lối sống, NL sáng tạo, kĩ năng thực nghiệm, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội (báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thức XI)
– Về phương pháp: đổi mới mạnh mẽ theo hướng hiện đại, phát huy tính tích cực, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ một chiều Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức
Các môn học và hoạt động giáo dục trong nhà trường áp dụng các phương pháp tích cực hoá hoạt động của người học, trong đó giáo viên đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn hoạt động cho học sinh, tạo môi trường học tập thân thiện và những tình huống có vấn đề để khuyến khích học sinh tích cực tham gia vào các hoạt động học tập, tự phát hiện năng lực, nguyện vọng của bản thân, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, phát huy tiềm năng và những kiến thức, kỹ năng đã tích lũy được để phát triển[21]
– Hình thức tổ chức: Theo [21]chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khoá nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng
Trang 1515
dụng công nghệ thông tin và truyền thông.Các hoạt động học tập của học sinh bao gồm hoạt động khám phá vấn đề, hoạt động luyện tập và hoạt động thực hành (ứng dụng những điều đã học để phát hiện và giải quyết những vấn đề có thực trong đời sống), được thực hiện với sự hỗ trợ của đồ dùng học tập và công cụ khác, đặc biệt là công cụ tin học
và các hệ thống tự động hóa của kỹ thuật số
Các hoạt động học tập nói trên được tổ chức trong và ngoài khuôn viên nhà trường thông qua một số hình thức chủ yếu sau: học lý thuyết; thực hiện bài tập, thí nghiệm, trò chơi, đóng vai, dự án nghiên cứu; tham gia xêmina, tham quan, cắm trại, đọc sách; sinh hoạt tập thể, hoạt động phục vụ cộng đồng
Tùy theo mục tiêu cụ thể và mức độ phức tạp của hoạt động, học sinh được tổ chức làm việc độc lập, làm việc theo nhóm hoặc làm việc chung cả lớp Tuy nhiên, dù làm việc độc lập, theo nhóm hay theo đơn vị lớp, mỗi học sinh đều phải được tạo điều kiện để tự mình thực hiện nhiệm vụ học tập và trải nghiệm thực tế
– Kiểm tra, đánh giá: đổi mới căn bản hình thức và phương pháp, đảm bảo tính trung thực khách quan Phối hợp sử dụng kết quả đánh giá trong quá trình học với đánh giá cuối kì, đánh giá của người dạy với tự đánh giá của người học, đánh giá của nhà trường với đánh giá của gia đình, ã hội
Theo [21] mục tiêu đánh giá kết quả giáo dục là cung cấp thông tin chính ác, kịp thời, có giá trị về mức độ đạt chuẩn (yêu cầu cần đạt) của chương trình và sự tiến bộ của học sinh để hướng dẫn hoạt động học tập, điều chỉnh các hoạt động dạy học, quản lý và phát triển chương trình, bảo đảm sự tiến bộ của từng học sinh và nâng cao chất lượng giáo dục
Căn cứ đánh giá là các yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực được quy định trong chương trình tổng thể và chương trình môn học Phạm vi đánh giá bao gồm toàn bộ các môn học bắt buộc, môn học bắt buộc có phân hóa, môn học tự chọn và môn học tự chọn bắt buộc Đối tượng đánh giá là sản phẩm và quá trình học tập, rèn luyện của học sinh
1.1.2 Những định hướng đổi mới giáo dục phổ thông
+ Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình định hướng
NL[16]
Chương trình định hướng nội dung chú trọng đến việc truyền thụ tri thức khoa học đã được quy định trong các môn học, chưa chú trọng đến khả năng ứng dụng tri thức trong tình huống thực tiễn
Chương trình định hướng NL thì chú trọng phát triển toàn diện nhân cách, phẩm chất, khả năng vận dụng tri thức trong tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp; nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách là chủ thể của quá trình nhận thức
+ Định hướng chuẩn đầu ra về phẩm chất và NL của chương trình giáo dục cấp THPT
Trang 1616
– Về phẩm chất: Gồm 6 phẩm chất sau: Yêu gia đình, quê hương đất nước; nhân ái, khoan dung; trung thực tự trọng chí công vô tư; tự lập, tự tin, tự chủ và có tinh thần vượt khó; có trách nhiệm với bản thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại và môi trường tự nhiên; thực hiện nghĩa vụ đạo đức tôn trọng, chấp hành kỉ luật, pháp luật
– Về NL: Theo[21]những năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục (sau đây gọi chung là môn học) góp phần hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Những năng lực chuyên môn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học nhất định: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất
Bên cạnh việc hình thành, phát triển các năng lực cốt lõi, chương trình giáo dục phổ thông còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng lực đặc biệt (năng khiếu) của học sinh + Đẩy mạnh đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục nhằm phát triển toàn diện NL HS
+ Đổi mới đánh giá kết quả giáo dục theo yêu cầu phát triển NL người học[16]
– Đánh giá phản ánh mức độ đạt chuẩn chương trình, cung cấp thông tin chính ác, khách quan để điều chỉnh hoạt động dạy – học nhằm nâng cao NL HS
– Thực hiện đa dạng phương pháp đánh giá như quan sát, vấn đáp, kiểm tra viết… Phối hợp chặt chẽ các hình thức đánh giá: đánh giá đầu vào, đánh giá quá trình và kết quả, đánh giá của GV và tự đánh giá của HS
– Đổi mới kì thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh đại học, cao đẳng theo hướng đảm bảo tính thiết thực, hiệu quả và khách quan, công bằng
– Thực hiện định kì đánh giá quốc gia, tham gia một số đánh giá quốc tế
1.2 Năng lực và sự phát triển năng lực của học sinh THPT
1.2.1 Khái niệm và cấu trúc chung của năng lực
a Khái niệm của năng lực
Có rất nhiều định nghĩa về NL Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường,[2] NL là khả
năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ ảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động
Theo dự thảo chương trình giáo dục tổng thể của bộ giáo dục và đào tạo [21], tháng
4/2017, NL 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, kỹ năng và
Trang 17 Năng lực đặc biệt: là năng khiếu thường chỉ có ở một số người
Trong chương trình dạy học định hướng phát triển NL, khái niệm NL được sử dụng như sau[20]
– NL liên quan đến bình diện mục tiêu dạy học: mục tiêu dạy học của môn học được
mô tả thông qua các NL cần hình thành
– Trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản được liên kết với nhau nhằm hình thành các NL
– NL là sự kết hợp của tri thức, hiểu biết, khả năng mong muốn…
– NL mô tả việc giải quyết những nhiệm vụ trong các tình huống: ví dụ như đọc một văn bản cụ thể… Nắm vững và vận dụng được các phép tính cơ bản…
– Các NL chung cùng với các NL chuyên môn tạo thành cơ sở chung trong việc giáo dục và dạy học
– Mức độ đối với sự phát triển NL có thể được ác định trong các chuẩn: Đến một thời điểm nhất định nào đó, HS có thể, cần phải đạt được những gì?
b Cấu trúc của năng lực
Theo [2], cấu trúc chung của NL hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 NL thành phần: NL chuyên môn, NL phương pháp, NL ã hội, NL cá thể
Hình 1.1:Các thành phần cấu trúc của năng lực
Trang 18Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo đề xuất NL của HS trong chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2017 gồm 3 nhóm NL, các NL chung, NL chuyên môn và nhóm NL chuyên biệt (NL đặc thù môn học) [21]: – Nhóm NL chung: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn
1.2.3 Đánh giá năng lực học sinh
Theo [23], việc đánh giá theo hướng tiếp cận năng lực là đánh giá theo chuẩn và sản
phẩm đầu ra nhưng sản phẩm đó không chỉ là kiến thức, kĩ năng mà là khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có để thực hiện nhiệm vụ học tập tới chuẩn nào đó
Theo [22], đánh giá kết quả học tập theo năng lực cần chú trọng khả năng vận dụng
sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau Hay nói cách khác, đánh
giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa
Trang 1919
Cũng theo [22], đặc trưng của đánh giá năng lực là sử dụng nhiều phương pháp đánh giá khác nhau Phương pháp đánh giá càng đa dạng thì mức độ chính xác càng cao vì kết quả đánh giá phản ánh khách quan tốt hơn Vì vậy, trong đánh giá năng lực nói chung và NLST nói riêng, ngoài phương pháp đánh giá truyền thống như đánh giá chuyên gia (GV đánh giá HS), đánh giá định kì bằng bài kiểm tra thì GV cần chú ý các hình thức đánh giá không truyền thống
1.2.3.1 Đánh giá qua quan sát
Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh giá các thao tác, động cơ, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức, chẳng hạn như cách giải quyết vấn đề trong một ình huống cụ thể Trong quá trình dạy học, đó là quan sát sự tương tác giữa HS – HS và HS – GV
1.2.3.2 Đánh giá qua hồ sơ
Đánh giá qua hồ sơ học tập: Là sự theo dõi, trao đổi, ghi chép được của chính HS những gì chúng nói, hỏi, làm, cũng như thái độ, ý thức của HS với quá trình học tập của mình cũng như đối với mọi người… nhằm làm cho HS thấy được những tiến bộ rõ rệt của chính mình cũng như GV thấy được khả năng của từng HS để từ đó GV có thể đưa ra hoặc điều chỉnh nội dung, phương pháp… dạy học cho thích hợp
1.2.3.3 Tự đánh giá
Tự đánh giá là một hình thức đánh giá mà HS tự liên hệ phần nhiệm vụ đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học HS sẽ học cách đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và phát hiện những điểm cần thay đổi để hoàn thiện bản thân Những thay đổi có thể là một cách nhìn tổng quan mới về nội dung, yêu cầu giải thích thêm, thực hành các kĩ năng mới để đạt mức độ thuần thục
Tự đánh giá không chỉ đơn thuần là tự mình cho điểm số mà là tự đánh giá những nỗ lực, quá trình và kết quả HS cần tham gia vào quá trình quyết định những tiêu chí có lợi cho việc học
Tự đánh giá còn có mức độ cao hơn nhìn lại quá trình HS có thể phản hồi lại quá trinh học của mình Đánh giá qua việc nhìn lại quá trình giúp người học tự đánh giá điểm mạnh, điểm yếu trong quá trình học cũng như những khó khăn gặp phải và các giải pháp khắc phục khó khăn đó nhằm cải thiện việc học, làm cho việc học đạt hiệu quả cao hơn
Trang 2020
1.2.3.4 Đánh giá đồng đẳng
Đánh giá đồng đẳng là một quá trình trong đó các nhóm HS cùng độ tuổi hoặc cùng lớp sẽ đánh giá công việc lẫn nhau Một HS sẽ theo dõi bạn học của mình trong suốt quá trình học và do đó sẽ biết thêm các kiến thức cụ thể về công việc của mình khi đối chiếu với GV
Phương pháp đánh giá này có thể dùng như một biện pháp đánh giá kết quả, nhưng chủ yếu được dùng để hỗ trợ HS trong quá trình học HS sẽ đánh giá lẫn nhau dựa trên các tiêu chí định sẵn Các tiêu chí này cần được diễn giải bằng những thuật ngữ cụ thể và quen thuộc Vai trò của GV là hướng dẫn HS thực hiện đánh giá đồng đẳng và coi đó như một phần của quá trình học tập
1.3 Phát triển năng lực thực nghiệm hoá học cho học sinh
1.3.1 Khái niệm NL thực nghiệm hoá học
Hoá học là môn học gồm cả lí thuyết và thực nghiệm, vì vậy GV cần quan tâm đúng mức tới việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học ở trường phổ thông nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS
Theo [20] NL TNHH là một trong những NL cơ bản trong dạy học Hoá học, gồm các NL thành phần: tiến hành TN, sử dụng TN an toàn; quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng TN
và rút ra kết luận; xử lí thông tin liên quan đến TN
1.3.2 Cấu trúc và các biểu hiện (tiêu chí) của năng lực thực nghiệm hoá học
1.3.2.1.Cấu trúc của năng lực thực nghiệm hoá học
NL TNHH gồm 3 NL thành phần: tiến hành TN, sử dụng TN an toàn; quan sát, mô
tả, giải thích hiện tượng TN và rút ra kết luận; xử lí thông tin liên quan đến TN[20]
Trang 21- ỹ năng lựa chọn, chuẩn bị dụng cụ, hóa chất
- ỹ năng bố trí thiết bị thí nghiệm, thao tác thí nghiệm,sử dụng hoá chất, pha chế dung dịch,…
- Mức độ chính ác của kết quả thí nghiệm
- ỹ năng hợp tác, làm việc nhóm khi làm thí nghiệm
- Ý thức bảo vệ an toàn cá nhân, chú ý về quy trình an toàn thiết bị, giữ gìn môi trường, tiết kiệm năng lượng, trong thực hành thí nghiệm
- Phân phối thời gian cho các hoạt động, thời gian hoàn thành thí nghiệm
- ỹ năng trình bày báo cáo kết quả thực hành TN – NL xử lí thông tin
liên quan đến TN
- hả năng sáng tạo trong việc đưa ra giải pháp cải tiến tối
ưu cho thí nghiệm
- Trả lời các câu hỏi của giáo viên trong quá trình làm thí nghiệm
- ĩ năng đưa ra thí nghiệm thay thế
1.3.2.2 Các tiêu chí và các mức độ đánh giá năng lực thực nghiệm hoá học
Bảng 1.1: Các tiêu chí và các mức độ đánh giá năng lực thực nghiệm hoá học
Chỉ lựa chọn được 1 loại hoá chất, bộ dụng cụ cần dùng
Lựa chọn được dụng
cụ, hoá chất cần dùng nhưng chưa tối ưu
Lựa chọn được hoá chất dễ kiếm,
an toàn, dụng
cụ thích hợp, tối ưu
hông có kĩ năng thí nghiệm như pha chế, đun nóng…
Lắp rắp được dụng cụ, bố trí thí nghiệm
Nhưng không có kĩ năng thí nghiệm như pha chế, đun nóng…
Lắp rắp được dụng cụ, bố trí thí nghiệm
Có kĩ năng thí nghiệm như pha chế, đun nóng…
Lắp ráp được dụng cụ, bố trí thí nghiệm khoa học Thành thạo
kĩ năng thí nghiệm như pha chế, đun nóng…
3 Kỹ năng giải thích Không viết Viết được Giải thích Viết được
Trang 22phương trình hoá học
Không giải thích được đầy đủ các hiện tượng
được hiện tượng, viết được phương trình nhưng chưa đánh giá được kết quả thí nghiệm
phương trình hoá học Giải thích được đầy đủ hiện tượng
và đánh giá, phân tích được kết quả thí nghiệm
4 Mức độ chính xác
của kết quả thí
nghiệm
Không thu được kết quả thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm không chính xác, rõ ràng
Có kết quả thí nghiệm nhưng hiện tượng chưa
rõ ràng
Kết quả thí nghiệm chính xác, rõ ràng
5 Kỹ năng trình bày
báo cáo kết quả thực
hành, thí nghiệm
Không trình bày được kết quả Không rút ra được kết luận từ thí nghiệm
Trình bày được kết quả thí nghiệm nhưng chưa
rõ ràng, chưa rút ra được kết luận từ thí nghiệm
Trình bày được kết quả thí nghiệm rõ ràng trôi chảy, rút được kết luận
từ thí nghiệm nhưng chưa thu hút, sáng tạo
Trình bày được kết quả thí nghiệm rõ ràng trôi chảy, rút được kết luận
từ thí nghiệm Cách trình bày sáng tạo, thu hút bằng nhiều sản phẩm (sở đồ
tư duy, power point….)
6 Kỹ năng hợp tác,
làm việc nhóm khi
làm thí nghiệm
Không tham gia làm việc nhóm
Tham gia làm việc nhóm và
Tham gia làm việc nhóm và chia
Tham gia làm việc nhóm và chia
Trang 23sẻ công việc một cách công bằng nhưng không đóng góp ý kiến
sẻ công việc một cách công bằng, tích cực đóng góp ý kiến
an toàn cá nhân Chưa
có ý thức giữ gìn môi trường, tiết kiệm năng lượng, trong thực hành thí nghiệm
Có ý thức bảo vệ an toàn cá nhân
Chưa có ý thức giữ gìn môi trường, tiết kiệm năng lượng, trong thực hành thí nghiệm
Có ý thức bảo vệ an toàn cá nhân
Có ý thức giữ gìn môi trường, tiết kiệm năng lượng, trong thực hành thí nghiệm nhưng chưa
áp dụng thường xuyên
Có ý thức bảo vệ an toàn cá nhân Thường xuyên giữ gìn môi trường, tiết kiệm năng lượng, trong thực hành thí nghiệm
8 Khả năng sáng tạo
trong việc đưa ra
giải pháp cải tiến tối
ưu cho thí nghiệm
Thực hiện thí nghiệm theo đúng hướng dẫn Không đưa ra giải pháp cải tiến
Đưa ra giải pháp khác để cải tiến thí nghiệm nhưng chưa khoa học
Đưa ra giải pháp sáng tạo cải tiến tối ưu cho thí nghiệm ( lựa chọn hoá chất khác, thiết kế dụng
cụ thí nghiệm….) nhưng chưa
có đánh giá,
so sánh giải pháp
Đưa ra giải pháp sáng tạo cải tiến tối ưu cho thí nghiệm ( lựa chọn hoá chất khác, thiết kế dụng
cụ thí nghiệm….)
và có đánh giá, so sánh giải pháp
9 Phân phối thời gian
cho các hoạt động,
thời gian hoàn thành
thí nghiệm
Không hoàn thành thí nghiệm được giao đúng
Không hoàn thành thí nghiệm được giao đúng
Hoàn thành được thí nghiệm đúng thời gian
Hoàn hành thí nghiệm được giao đúng thời
Trang 24thời gian và làm đình trệ công việc của nhóm
nhưng làm làm đình trệ tiến triển công việc của nhóm
gian, không làm đình trệ tiến triển công việc của nhóm
10 Trả lời các câu hỏi
của giáo viên trong
quá trình làm thí
nghiệm
Không trả lời đúng các câu hỏi
Trả lời đúng một số các câu hỏi giáo viên đưa ra
Trả lời đúng
đa số các câu hỏi giáo viên đưa ra
Trả lời đúng tất cả các câu hỏi của giáo viên trong quá trình làm thí nghiệm
1.4 Phương pháp bàn tay nặn bột
1.4.1 Khái niệm phương pháp bàn tay nặn bột
Theo tài liệu [12] phương pháp dạy học „Bàn tay nặn bột‟ (BTNB), tiếng Pháp là La Main à la pâte– viết tắt là LAMAP; tiếng anh là Hands–on, là phương pháp dạy học trên
cơ sở của sự tìm tòi–nghiên cứu, áp dụng cho việc dạy học các môn khoa học tự nhiên Phương pháp được khởi ướng bởi Georges Charpak (Giải Nobel Vật lí năm 1992)
Theo PP BTNB, dưới dự giúp đỡ của GV, chính HS tìm ra câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống thông qua tiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra để từ đó hình thành kiến thức cho mình
Mục tiêu của PP BTNB là tạo nên tính tò mò, ham muốn khám phá và say mê khoa học cho HS Ngoài việc chú trọng đến kiến thức khoa học, PP BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kĩ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho HS
1.4.2 Cơ sở phương pháp bàn tay nặn bột
1.4.2.1 Bản chất của nghiên cứu khoa học trong phương pháp bàn tay nặn bột
Phương pháp BTNB được xây dựng theo hướng tiếp cận tìm tòi – khám phá trong dạy học trên cơ sở lí thuyết kiến tạo, tâm lí học phát triển (Jean Piaget, 1896 – 1980) và tâm lí học văn hoá ã hội (Vygotsky, 1896 – 1934) [12]; trong đó, nhấn mạnh vai trò HS
tự xây dựng kiến thức cho mình dựa trên những trải nghiệm cá nhân và áp dụng trực tiếp vào môi trường học tập của các em Vì thế, HS nên được dạy theo cách làm thế nào để hiểu biết về thế giới hơn là chỉ ghi nhớ các sự kiện về nó, HS nên được dạy để biết cách
tư duy như những nhà khoa học hơn là việc chỉ thụ động thu nhận thông tin
Bản chất của nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB
Trang 2525
Tiến trình tìm tòi nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB là một vấn đề cốt lõi, quan trọng Trong tiến trình này HS tiếp cận vấn đề đặt ra qua tình huống (câu hỏi lớn của bài học); nêu các giả thuyết, các nhận định ban đầu của mình, đề xuất và tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu; đối chiếu các nhận định (giả thuyết đặt ra ban đầu); đối chiếu cách làm thí nghiệm và kết quả với các nhóm khác; nếu không phù hợp HS phải quay lại điểm xuất phát, tiến hành lại các thí nghiệm hoặc thử làm lại các thí nghiệm như đề xuất của các nhóm khác để kiểm chứng; rút ra kết luận và giải thích cho vấn đề đặt ra ban đầu Trong quá trình này, HS luôn luôn phải động não, trao đổi với các HS khác trong nhóm, trong lớp, hoạt động tích cực để tìm ra kiến thức Con đường tìm ra kiến thức của HS cũng đi lại gần giống với quá trình tìm ra kiến thức mới của các nhà khoa học
1.4.2.2 Lựa chọn kiến thức khoa học trong phương pháp bàn tay nặn bột
Theo [12] việc ác định kiến thức khoa học phù hợp với HS theo độ tuổi là một vấn
đề quan trọng đối với GV GV phải tự đặt ra các câu hỏi như: Có cần thiết giới thiệu kiến thức này không? Cần thiết giới thiệu kiến thức này vào thời điểm nào? Cần yêu cầu HS hiểu kiến thức này ở mức độ nào? GV có thể tìm câu hỏi này thông qua việc nghiên cứu chương trình, SG và tài liệu hỗ trợ GV (sách GV, sách tham khảo, hướng dẫn thực hiện chương trình) để ác định rõ hàm lượng kiến thức tương đối với trình độ cũng như độ tuổi
của HS và điều kiện địa phương
1.4.2.3 Cách thức học tập của học sinh
Phương pháp BTNB dựa trên thực nghiệm và nghiên cứu cho phép GV hiểu rõ hơn cách thức mà HS tiếp thu các kiến thức khoa học Phương pháp BTNB cho thấy cách thức học tập của HS là tò mò tự nhiên, giúp các em có thể tiếp cận thế giới xung quanh mình qua việc tham gia các hoạt động nghiên cứu Các hoạt động nghiên cứu cũng gợi ý cho
HS tìm kiếm để rút ra các kiến thức cho riêng mình, qua sự tương tác với các HS khác cùng lớp để tìm phương án giải thích các hiện tượng Các suy nghĩ ban đầu của HS rất nhạy cảm ngây thơ, có tính logic theo cách suy nghĩ của HS, tuy nhiên thường là không chính xác về mặt khoa học
1.4.2.4 Quan niệm ban đầu của học sinh
Quan niệm ban đầu là những biểu tượng ban đầu, ý kiến ban đầu của HS về sự vật, hiện tượng trước khi được tìm hiểu về bản chất sự vật, hiện tượng Đây là những quan niệm được hình thành trong vốn sống của HS, là các ý tưởng giải thích sự vật, hiện tượng theo suy nghĩ của HS, còn gọi là các “khái niệm ngây thơ” Thường thì các quan niệm ban đầu này chưa tường minh, thậm chí còn mâu thuẫn với các giải thích khoa học mà HS sẽ được học Biểu tượng ban đầu không phải là kiến thức cũ, kiến thức đã được học mà là quan niệm của HS về sự vật, hiện tượng mới (kiến thức mới) trước khi học kiến thức đó Tạo cơ hội cho HS bộc lộ quan niệm ban đầu là một đặc trưng quan trọng của PPDH BTNB
Trang 2626
1.4.3 Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp bàn tay nặn bột
Dưới đây là 6 nguyên tắc cơ bản của PP BTNB được đề xuất bởi Viện Hàn Lâm Khoa học và Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp [18]:
Dạy học theo phương pháp BTNB hoàn toàn khác nhau giữa các lớp khác nhau phụ thuộc vào trình độ của HS Giảng dạy theo phương pháp BTNB bắt buộc GV phải năng động, không theo một khuôn mẫu nhất định (một giáo án nhất định) GV được quyền biên soạn tiến trình giảng dạy của mình phù hợp với từng đối tượng HS, từng lớp học Tuy vậy, để giảng dạy theo phương pháp BTNB cũng cần phải đảm bảo các nguyên tắc cơ bản sau:
a Học sinh cần phải hiểu rõ câu hỏi đặt ra hay vấn đề trọng tâm của bài học
HS cần thiết phải hiểu rõ câu hỏi hay vấn đề đặt ra cần giải quyết trong bài học do
đó bắt buộc HS phải tham gia vào bước hình thành các câu hỏi, đồng nghĩa với việc HS cần phải có thời gian để khám phá chủ đề của bài học, thảo luận các vấn đề và các câu hỏi đặt ra để từ đó có thể suy nghĩ về những gì cần được nghiên cứu, phương án thực hiện như thế nào
b Tự làm thí nghiệm là cốt lõi của việc tiếp thu kiến thức khoa học
HS cần thiết phải tự thực hiện và điểu khiển các thí nghiệm của mình phù hợp với hiện tượng, kiến thức mà HS quan tâm nghiên cứu vì các thí nghiệm trực tiếp là cơ sở cho việc phát hiện, hiểu các khái niệm và thông qua các thí nghiệm HS có thể tự hình thành kiến thức liên quan đến thế giới xung quanh mình
c Tìm tòi nghiên cứu khoa học đòi hỏi học sinh nhiều kĩ năng Một trong các kĩ năng cơ bản đó là thực hiện một quan sát có chủ đích
Để hiểu rõ và phân biệt được các sự vật hiện tượng với nhau bắt buộc người học phải rút ra được các tính chất và đặc trưng cơ bản của sự vật Nếu quan sát không có chủ đích, quan sát chung chung và thông tin ghi nhận tổng quát thì sẽ không thể giúp HS sử dụng để tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi cụ thể Do đó GV cần giúp HS định hướng khi quan sát, nhằm tìm ra câu trả lời cho câu hỏi đặt ra
d Học khoa học không chỉ là hành động với các đồ vật, dụng cụ thí nghiệm mà học sinh còn cần phải biết lập luận, trao đổi với các học sinh khác, biết viết cho mình và cho người khác hiểu
Một số trường hợp chúng ta có thể xem dạy học theo phương pháp BTNB là những hoạt động thực nghiệm đơn giản Để các thí nghiệm được thực hiện đúng và thành công, đưa lại lí luận mới về kiến thức, HS phải suy nghĩ và hiểu những gì mình đang làm, đang thảo luận với HS khác Các ý tưởng, dự kiến, dự đoán, các khái niệm, kết luận cần được phát biểu rõ bằng lời hay viết, vẽ ra giấy để chia sẻ thảo luận với các HS khác Đây cũng
là một yếu tố quan trọng để GV rèn luyện ngôn ngữ nói và viết cho HS trong quá trình dạy học
Trang 2727
e Dùng tài liệu khoa học để kết thúc quá trình tìm tòi – nghiên cứu
Mặc dù làm thí nghiệm trực tiếp là quan trọng nhưng không thể bỏ qua việc nghiên cứu tài liệu khoa học vì với các thí nghiệm đơn giản, nhiều khi không thể đáp ứng hết nhu cầu về kiến thức cần tìm hiểu của HS và cũng không chuyển tải hết nội dung của bài học Cần thiết phải để HS tiến hành các thí nghiệm, thảo luận tranh luận với nhau trước khi yêu cầu tìm kiếm thông tin trong tài liệu để kích thích HS nhu cầu tìm kiếm thông tin thì
sẽ mang lại hiệu quả sư phạm cao hơn là việc yêu cầu tìm kiếm thông tin thuần tuý
f Khoa học là một công việc cần sự hợp tác
Tìm tòi – nghiên cứu là một hoạt động cần sự hợp tác và kết quả phần lớn là kết quả của một sự hợp tác trong công việc Ngay từ việc thảo luận, hoạt động theo nhóm HS cũng đã làm các công việc tương tự như hoạt động của các nhà khoa học: chia sẻ ý tưởng, tranh luận, suy nghĩ về những gì cần làm và phương pháp để giải quyết vấn đề đặt ra
1.4.4 Tiến trình dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột
Theo tài liệu [19]
Phương pháp BTNB đề xuất một tiến trình sư phạm ưu tiên ây dựng những tri thức (hiểu biết, kiến thức) bằng khai thác, thực nghiệm và thảo luận Đó là sự thực nghiệm khoa học bằng hành động, hỏi đáp, tìm tòi, thực nghiệm, xây dựng tập thể chứ không phải phát biểu lại các kiến thức có sẵn xuất phát từ sự ghi nhớ thuần tuý HS tự mình thực hiện các thí nghiệm, các suy nghĩ và thảo luận để hiểu được các kiến thức cho chính mình HS học tập nhờ hành động, cuốn hút mình trong hành động; HS học tập tiến bộ dần bằng cách
tự nghi vấn; HS học tập bằng hỏi đáp với các HS cùng lớp (theo nhóm làm việc 2 người hoặc với nhóm lớn), bằng cách trình bày quan điểm cá nhân của mình, đối lập với quan điểm của bạn và về các kết quả thực nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn và tính hiệu lực của
nó
GV tùy theo tình hình, từ một câu hỏi của HS có thể đề xuất những tình huống cho phép tìm tòi một cách có lí lẽ; GV hướng dẫn HS chứ không làm thay; GV giúp đỡ HS làm sáng tỏ và thảo luận quan điểm của mình, đồng thời chú ý tuân thủ việc nắm bắt ngôn ngữ; GV cho HS phát biểu những kết luận có ý nghĩa từ các kết quả thu được, đối chiếu chúng với các kiến thức khoa học; GV điều hành hướng dẫn HS tập luyện để tiến bộ dần
Căn cứ vào các cơ sở trên, ta có thể làm rõ tiến trình sư phạm của phương pháp dạy học BTNB theo 5 bước cụ thể sau đây
Bước 1: Tình huống xuất phát và câu hỏi nêu vấn đề
Tình huống xuất phát hay tình huống nêu vấn đề là một tình huống do GV chủ động đưa ra như là một cách dẫn nhập vào bài học Tình huống xuất phát phải ngắn gọn, gần gũi dễ hiểu đối với HS Tình huống xuất phát nhằm lồng ghép câu hỏi nêu vấn đề Tình huống xuất phát càng rõ ràng thì việc dẫn nhập cho câu hỏi nêu vấn đề càng dễ Tuy nhiên
có những trường hợp không nhất thiết phải có tình huống xuất phát mới đề xuất được câu
Trang 2828
hỏi nêu vấn đề (tùy vào từng kiến thức và từng trường hợp cụ thể) Câu hỏi nêu vấn đề là câu hỏi lớn của bài học (hay môđun kiến thức mà HS sẽ được học) Câu hỏi nêu vấn đề cần đảm bảo yêu cầu phù hợp với trình độ, gây mâu thuẫn nhận thức và kích thích tính tò
mò, thích tìm tòi, nghiên cứu của HS nhằm chuẩn bị tâm thế cho HS trước khi khám phá, lĩnh hội kiến thức
Bước 2: Bộc lộ biểu tượng ban đầu
Hình thành biểu tượng ban đầu là bước quan trọng, đặc trưng của phương pháp BTNB Bước này khuyến khích HS nêu những suy nghĩ, nhận thức ban đầu của mình trước khi được học kiến thức
Hình thành biểu tượng ban đầu, GV có thể yêu cầu HS nhắc lại kiến thức cũ đã học
có liên quan đến kiến thức mới của bài học Khi yêu cầu HS trình bày biểu tượng ban đầu,
GV có thể yêu cầu nhiều hình thức biểu hiện của HS, có thể là bằng lời nói (thông qua phát biểu cá nhân), bằng cách viết hay vẽ để biểu hiện suy nghĩ
Bước 3: Đề xuất câu hỏi và phương án thí nghiệm
Từ những khác biệt và phong phú về biểu tượng ban đầu của HS, GV giúp HS đề xuất các câu hỏi từ những sự khác biệt đó Chú ý oáy sâu vào những sự khác biệt liên quan đến kiến thức trọng tâm của bài học (hay môđun kiến thức).Ở bước này GV cần khéo léo chọn lựa một số biểu tượng ban đầu khác biệt trong lớp để giúp HS so sánh, từ
đó giúp HS đặt câu hỏi liên quan đến nội dung bài học
Đề xuất thí nghiệm nghiên cứu:
– Tùy theo kiến thức hay vấn đề đặt ra trong câu hỏi mà HS có thể đề xuất các phương án thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu Các phương án thí nghiệm mà HS đề xuất có thể rất phức tạp và không thể thực hiện được nhưng GV cũng không nên nhận xét tiêu cực
để tránh làm HS ngại phát biểu
– Nếu ý kiến của HS nêu lên có ý đúng nhưng ngôn từ chưa chuẩn xác hoặc diễn đạt chưa rõ thì GV nên gợi ý và từng bước giúp HS hoàn thiện diễn đạt GV cũng có thể yêu cầu các HS khác chỉnh sửa cho rõ ý Đây là một vấn đề quan trọng trong việc rèn luyện ngôn ngữ cho HS
– Sau khi HS đề xuất phương án thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu, GV nêu nhận xét chung và quyết định tiến hành phương án thí nghiệm đã chuẩn bị sẵn Trường hợp HS không đưa ra được phương án thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu thích hợp, GV có thể gợi ý hoặc đề xuất cụ thể phương án nếu gợi ý mà HS chưa nghĩ ra
– Lưu ý rằng phương án thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu ở đây được hiểu là các phương án để tìm ra câu trả lời Có nhiều phương pháp như quan sát, thực nghiệm – thí nghiệm, nghiên cứu tài liệu…
Bước 4: Tiến hành thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu
Trang 2929
Từ các phương án thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu mà HS nêu ra, GV khéo léo nhận xét và lựa chọn thí nghiệm để HS tiến hành Ưu tiên thực hiện thí nghiệm trực tiếp trên vật thật Một số trường hợp không thể tiến hành thí nghiệm trên vật thật có thể làm cho
mô hình, hoặc cho HS quan sát tranh vẽ
Khi tiến hành thực hiện thí nghiệm, GV nêu rõ yêu cầu và mục đích thí nghiệm hoặc yêu cầu HS cho biết mục đích thí nghiệm chuẩn bị tiến hành để làm gì? Tiến hành thí nghiệm tương ứng với môđun kiến thức
Bước 5: Kết luận, hợp thức hoá kiến thức
Sau khi thực hiện thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu, các câu trả lời dần dần được giải quyết, kiến thức được hình thành, tuy nhiên vẫn chưa có hệ thống hoặc chưa chuẩn xác một cách khoa học GV có nhiệm vụ tóm tắt, kết luận và hệ thống lại để HS ghi vào vở coi như là kiến thức của bài học Như vậy từ những quan niệm ban đầu sai lệch, sau quá trình thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu, chính HS tự phát hiện ra mình sai hay đúng mà không phải do GV nhận xét một cách áp đặt Chính HS tự phát hiện những sai lệch trong nhận thức và tự sửa chữa, thay đổi một cách chủ động Những thay đổi này sẽ giúp HS ghi nhớ lâu hơn, khắc sâu kiến thức Sau đó cho HS tóm tắt nhanh dưới dạng sơ đồ tư duy
1.5 Thực trạng việc sử dụng phương pháp bàn tay nặn bột và bài tập định hướng năng lực trong việc phát triển NLTHHH cho HS trong dạy học hoá học ở trường THPT
1.5.1 Mục tiêu và đối tượng điều tra
1.5.1.1 Mục tiêu điều tra
Để đánh giá được sơ bộ mức độ cần thiết, tính khả thi khi áp dụng PPDH tích cực vào việc dạy học môn Hoá học, chúng tôi đã tiến hành điều tra trên GV và HS để nắm được các nội dung sau:
– Hiểu biết của GV về phương pháp BTNB
– Hiểu biết về NL TNHH cho HS
– Tình hình dạy học nội dung kiến thức nội dung hidrocacbon trong chương trình SGK Hoá học 11 – nâng cao hiện hành
1.5.1.2 Đối tượng điều tra
– Giáo viên dạy môn Hoá học tại trường THPT
– Học sinh lớp 11- chương trình nâng cao
1.5.2 Tiến trình điều tra
Thiết kế các phiếu hỏi phù hợp với từng mục đích điều tra (Phụ lục 2)
– Gửi phiếu điều tra tới các GV giảng dạy bộ môn Hoá học ở trường THPT Yên Viên TP Hà Nội, THPT Thuận Thành 2 - Bắc Ninh
Trang 3030
– Gửi biểu mẫu điều tra thông qua công cụ Google Drive
– Thống kê và xử lí kết quả điều tra
1.5.3 Phân tích kết quả điều tra
1.5.3.1 Phân tích kết quả điều tra của GV
(1) Phiếu điều tra trên giấy:
Phiếu điều tra trên giấy được phát trực tiếp Phiếu điều tra trên giấy được phát trực tiếp tới 18 GV giảng dạy bộ môn Hoá học (6 GV trường THPT Yên Viên, 4 GV trường THPT Giao Thuỷ C và 8 GV trường THPT Thuận Thành 2) trong đó 3 GV trên 20 năm tham gia giảng dạy, 8 GV có trên 10 năm giảng dạy, 5 GV có trên 5 năm giảng dạy và 2
GV dưới 5 năm giảng dạy
(2) Biểu mẫu khảo sát qua công cụ Google Drive:
Có tất cả 42 câu trả lời thu được trong đó 3 GV trên 20 năm tham gia giảng dạy, 5
GV có trên 10 năm giảng dạy, 9 GV có trên 5 năm giảng dạy và 18 GV dưới 5 năm giảng dạy từ 12 trường THPT trên địa bàn 7 tỉnh, thành phố
Kết quả điều tra về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho thấy 35% GV thường xuyên sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học hoá học Đa số GV biết đều đã biết và
sử dụng PPDH nêu và giải quyết vấn đề (100%), đàm thoại phát hiện (90.0%), thuyết trình nêu vấn đề (86,7%), dạy học theo dự án (60%) Ngoài ra một số PPDH tích cực khác cũng đã được sử dụng tuy rằng chưa nhiều như dạy học hợp đồng, dạy học theo góc, dạy học WebQuest – khám phá trên mạng nhưng không có phản hồi nào về việc đã sử dụng phương pháp BTNB Tuy vậy qua các ý kiến thu được có thể thấy rằng phần lớn GV (85,0%) được hỏi đều tin tưởng vào khả năng tác động tới năng lực thực nghiệm của HS khi tổ chức dạy học theo phương pháp BTNB
Kết quả điều tra mức độ hiểu biết của GV về phương pháp BTNB cho thấy 95% GV biết về phương pháp bàn tay nặn bột nhưng vẫn còn mơ hồ về quy trình của PP BTNB (31,67%)
Về kết quả khảo sát về thực trạng dạy học nội dung hidrocabon Hoá học 11, các số liệu tổng hợp được cho thấy rằng đa số GV đều nhận thức được mức độ cần thiết của các kiến thức trong chương đối với HS (91,67%) Tuy nhiên do đây là phần kiến thức khó, có nhiều nội dung trừu tượng, mang tính hàn lâm nên GV thường gặp khó khăn khi truyền tải cho HS Vì vậy việc dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột trong nội dung hidrocacbon là cần thiết (65,0%) giúp phát huy được NLTN và một số năng lực khác ở
HS
1.5.3.2 Phân tích kết quả điều tra của HS
– Kết quả khảo sát bằng phiếu điều ra trên giấy thu được 450 kết quả của HS ở 2 trường THPT Yên Viên (180 HS) và THPT Thuận Thành (270 HS), Hà Nội Những HS này không tham gia học tập ở các lớp TN và ĐC
Trang 3131
Qua ý kiến thu thập được và số liệu tổng kết phần lớn HS có hứng thú với các tiết học có thí nghiệm (86%) HS có một số kĩ năng thí nghiệm còn yếu kém như kĩ năng sử dụng hóa chất, dụng cụ thí nghiệm (33,11%), kỹ năng lựa chọn, chuẩn bị dụng cụ, hóa chất (35,11%), kỹ năng giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm và viết các phương trình hóa học, phân tích, đánh giá kết quả thí nghiệm (46%) Nhiều HS còn ngại thực hành do thấy tiết học tẻ nhạt ( 62,88%) và dụng cụ hoá chất còn hạn chế(74,88%) Các em cũng mong muốn được học tập theo phương pháp tích cực sẽ kích thích hứng thú học tập
ở HS, giúp HS học tập hiệu quả hơn, thêm yêu thích môn học và có niềm tin vào cuộc sống
Tiểu kết chương 1
Chương 1 của luận văn đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài bao gồm:
1 Về những vấn đề chung của năng lực và sự phát triển của năng lực của học sinh THPT Cấu trúc, thành phần, cách đánh giá NL
2 Hệ thống hoá một số ý kiến về năng lực, NLTN, cấu trúc NLTN, biểu hiện của NLTN, đề xuất các biện pháp phát triển NLTN cho HS Tìm hiểu một số phương pháp đánh giá và công cụ đánh giá năng lực Đề xuất bảng mức độ biểu hiện của NLTN làm cơ
sở để thiết kế bộ công cụ đánh giá
3 Về phương pháp BTNB, đã trình bày các nội dung sau: Lược sử hình thành và phát triển của phương pháp BTNB, cơ sở lí thuyết của dạy học theo phương pháp BTNB, tiến trình sư phạm của phương pháp BTNB và nội dung rèn HS sử dụng vở thực hành khi học theo phương pháp BTNB
Đó là cơ sở lí luận và thực tiễn làm cơ sở khoa học cho việc thiết kế các chủ đề học tập một số kiến thức trong nội dung hidrocacbon ,vận dụng phương pháp BTNB để tổ chức dạy học các chủ đề đó nhằm phát huy NLTN cho HS
Trang 3232
CHƯƠNG 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG HIĐROCACBON
2.1 Phân tích mục tiêu và cấu trúc nội dung Hiđroacbon môn Hoá học lớp 11 nâng cao
2.1.1 Mục tiêu nội dung hiđrocacbon[25]
Nội dung
Định hướng năng lực
HIĐROCACBON
NO
Kiến thức
– Trình bày được công thức tổng quát, danh pháp, đồng phân của ankan, xicloankan
– Tóm tắt được tính chất vật lí, ứng dụng và điều chế một số ankan và xicloankan trong phòng thí nghiệm và công nghiệp
– Nhận ét được đặc điểm cấu tạo phân tử và vận dụng giải thích tính chất hoá học: khả năng tham gia phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng cộng mở vòng
– NL sử dụng ngôn ngữ hoá học – NL giải quyết vấn đề và sáng tạo – NL thực nghiệm hoá học
– NL giải quyết vấn đề thông qua môn hoá học
Kĩ năng
– Gọi tên, viết CTCT Quan sát mô hình, thí nghiệm,… rút ra được nhận xét về cấu tạo và tính chất
– Viết các PTHH minh học tính chất
– Giải được bài tập liên quan
Thái độ
Hiểu được tầm quan trọng của ankan
và icloankan trong đời sống và sản xuất
– Giải thích tính chất hoá học của anken dựa vào cấu trúc phân tử (phản
– NL sáng tạo – NL sử dụng ngôn ngữ hoá học – NL thực nghiệm hoá học
– NL tính toán – NL vận dụng kiến thức hoá học
Trang 3333
Nội dung
Định hướng năng lực
ứng cộng, phản ứng trùng hợp, phản ứng oxi hoá) Từ đó suy ra được tính chất hoá học của hiđrocacbon không
no
vào cuộc sống
Kĩ năng
– Dự đoán được tính chất hoá học của hợp chất chứa nối đôi C=C, kiểm tra
dự đoán và kết luận
– Phân biệt được anken và ank-1-in, ankenđien và ank-1-in bằng phương pháp hoá học
– Viết các PTHH chứng minh tính chất hoá học của anken, ankan và ankađien
– Giải được bài tập: ác định công thức phân tử, bài tập tính lượng sản phẩm của phản ứng trùng hợp, một số khác có liên quan
Thái độ
Hiểu được tầm quan trọng của hiđrocacbon trong ngành sản xuất polime
HIĐROCACBON
THƠM
Kiến thức
– Trình bày được định nghĩa, cấu tạo phân tử, gọi tên, tóm tắt tính chất vật lí
– Trình bày sơ lược về cấu trúc, tính chất vật lí, tính chất hoá học của benzen
– Giải thích được mối liên quan giữa cấu trúc phân tử với tính chất hoá học của benzen và ankylbenzen (khó cộng,
dễ thế, bền vững chất o i hoá, định hướng các sản phẩm thế khi cho ankylbenzen tham gia phản ứng thế)
– NL sáng tạo – NL sử dụng ngôn ngữ hoá học – NL tự học
– NL thực nghiệm hoá học
– NL vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống
Kĩ năng
– Phân biệt được benzen và akylbenzen
– Viết được các phương trình minh họa tính chất hoá học của benzen và
Trang 3434
Nội dung
Định hướng năng lực
akylbenzen – Vận dụng quy tắc thế dự đoán sản phẩm thế
– Viết phương trình minh họa tính chất hoá học của một số hiđrocacbon thơm khác (stiren và naphtalen) – Giải được bài tập có nội dung liên quan
Thái độ
Hiểu được tầm quan trọng của hiđrocacbon thơm trong đời sống và sản xuât
2.1.2 Cấu trúc nội dung nội dung hiđrocacbon
2.1.3 Những điểm cần lưu ý về nội dung và phương pháp dạy học nội dung
hiđrocacbon
Với hiđrocabon no[24]
Khi giảng dạy về chương hiđrocabon no cần chú ý về phương pháp giảng dạy nhằm hình thành ở HS những kiến thức đúng đắn về loại hợp chất hữu cơ đơn giản ban đầu và
cả phương pháp học tập phần hoá hữu cơ:
– Hiđrocabon no là loại hiđrocacbon chỉ có các liên kết đơn C–C với mạch hở là ankan, mạch vòng là xicloankan Cần làm cho HS hiểu bản chất, đặc điểm liên kết hoá
Trang 3535
học trong ankan và xicloankan làm cơ sở dự đoán tính chất hoá học đặc trưng hi sử dụng mô hình nghiên cứu cấu trúc phân tử cần chỉ rõ sự tương đồng giữa mô hình rỗng và
mô hình đặc trong mô tả cấu trúc phân tử của chất
– Cấu dạng của ankan là một khái niệm khó không đặt nó làm trọng tâm, chỉ yêu cầu
HS nắm được các nhóm nguyên tử liên kết với nhau bởi liên kết đơn C–C có thể tự quay quanh trục liên kết tạo vô số các cấu dạng khác nhau, cấu dạng xen kẽ bền hơn cấu dạng che khuất Trên cơ sở đó HS hiểu được cấu trúc không gian của ankan (các nguyên tố không nằm trên cùng một mặt phẳng, liên kết C–C có thể quay tự do)
– Danh pháp của ankan được gọi theo IUPAC với ankan phân nhánh và không phân nhánh Cần yêu cầu HS học thuộc 10 ankan dãy đầu và vận dụng tích cực trong bài dạy, bài tập để HS ghi nhớ vì đây là kĩ năng quan trọng, làm cơ cở cho phân biệt rõ nhóm ankyl và gốc ankyl
– Kiến thức tính chất vật lí cũng cần hướng dẫn HS quan tâm để vận dụng trong các bài tập nhận biết tách chất Trong giàng dạy cần hướng dẫn HS quan sát, nghiên cứu kĩ từng cột trong bảng thống kê hằng số vật lí, nhận xét và tự rút ra kết luận về sự biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng theo chiều tăng số nguyên tử C
– Về phản ứng thế halogen, cần cho HS biết được cơ chế phản ứng, các bước trong quá trình lí giải sao phản ứng hữu cơ lại chậm, hàm lượng sản phẩm Nghiên cưu phản ứng tách cần chú ý đến điều kiện phản ứng (> 5000
) – Giảng dạy xicloankan lí giải hiện tượng mở vòng với vòng 3, 4 cạnh dựa vào cấu trúc Chú ý đến điều kiện, tác nhân tham gia phản ứng cộng mở vòng của vòng 3 và vòng
4 cạnh
– Với ứng dụng của hiđrocacbon no cần hco HS đọc và nhận xét, làm rõ những ứng dụng nào chủ yếu và tính chất vật lí những ứng dụng nào dựa chủ yếu vào tính chất hoá học
Với hiđrocacbon không no
– Khi dạy phân tích cấu trúc phân tử, cần cho HS quan sát mô hình để nhạn ét được trung tâm phản ứng là nối đôi C=C (có một liên kết π kém bền dễ dứt tạo liên kết σ) – Chú trọng điều kiện để anken có đồng phân cis, trans
– Phản ứng cộng halogen vào nối đôi cần chú ý đến trạng thái của các halogen tham gia phản ứng, nhất là phản ứng với brom Nếu anken phản ứng với dung dịch brom trong CCl4 thì sản phẩm cộng chỉ tạo sản phẩm đibrom không màu, còn nếu phản ứng với brom trong nước thì thu được sản phẩm đibrom và sản phẩm phụ dạng R–CHBr–CH2(OH) Và ngoài phản ứng cộng còn có phản ứng oxi hoá
– Quy tắc cộng Mac–cop–nhi–cop là kiến thức trọng tâm nên GV cần làm cho HS hiểu được và vận dụng được trong việc ác định sản phẩm chính, phụ
Trang 36sơ đồ và dụng cụ để khai thác tecpen
– Với ankin cho HS quan sát cấu trúc phân tử hiểu tại sao ankin tham gia phản ứng khó khăn hơn anken
Với hiđrocacbon thơm:
– Về cấu trúc cần cho HS quan sát chi tiết hình vẽ, mô hình cấu trúc phân tử benzen rút ra kết luận ảnh hướng của cấu trúc tới tính chất hoá học
– Với các phản ứng thế cấn chú ý đến trạng thái chất tham gia phản ứng, điều kiện phản ứng, nhóm thế ảnh hưởng đến sản phẩm phản ứng Với phản ứng nitro hoá cần nhấn mạnh vai trò của H2SO4 đặc là để tạo tác nhân NO2+ chứ không phải tách nước
–Với stiren cần cho HS quan sát cấu trúc phân tử, dự đoán tính chất hoá học (tính chất của anken và của aren)
–Với naphtalen cần cho HS quan sát cấu trúc phân tử, kí hiệu rõ vị trí thế nguyên tử
H ở αvà β là như nhau trên công thức cấu tạo Chú ý đến phản ứng công cần gợi ý để HS viết PTHH theo 2 mức, với phản ứng oxi hoá thì cần chú ý đến điều kiện phản ứng
2.2 Hệ thống các thí nghiệm hoá học dùng trong dạy học nội dung hiđrocacbon 2.2.1 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
2.2.1.1 Sử dụng thí nghiệm nêu vấn đề
GV sử dụng TN tạo tình huống có vấn đề để tổ chức hoạt động học tập cho HS bằng cách nhắc lại kiến thức có liên quan, dự đoán hiện tượng TN sẽ xảy ra theo lí thuyết dựa trên kiến thức HS đã có sau đó tiến hành TN, hiện tượng TN không đúng so với những gì
HS dự đoán gây ra mẫu thuẫn nhận thức và xuất hiện vấn đề nghiên cứu GV tổ chức cho
HS phát biểu vấn đề nghiên cứu và giải quyết vấn đề Kết luận về kiến thức mới thu nhận được
2.2.1.2 Sử dụng thí nghiệm so sánh, đối chứng
Khi hình thành một khái niệm mới nhằm giúp HS hiểu được và nêu ra những kết luận đầy đủ, chính xác về bản chất của khái niệm, GV có thể sử dụng TN so sánh, đối chứng để tổ chức hoạt động
2.2.1.3 Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu
GV sử dụng TN để tổ chức hoạt động nghiên cứu tính chất các chất theo trình tự phân tích về thành phần, cấu tạo của chất cần nghiên cứu, dự đoán tính chất, tiến hành TN
Trang 3737
và quan sát hiện tượng TN, xác nhận tính đúng đắn của những dự đoán, kết luận về tính chất của chất cần nghiên cứu và biết cách vận dụng kiến thức
2.2.1.4 Sử dụng thí nghiệm kiểm chứng
GV sử dụng TN để tổ chức hoạt động dự đoán, kiểm nghiệm giả thuyết bằng cách
GV nêu vấn đề, HS hiểu và nắm vững vấn đề cấn nghiên cứu, nêu ra giải thuyết khoa học,
dự đoán, tiến hành TN để xác nhận giải thuyết, dự đoán đúng hay không, kết luận về kiến thức mới và phương pháp nhận thức
Theo nguyên tắc của PP BTNB thì HS cần tự làm TN là việc cốt lõi để HS
2.2.2 Thí nghiệm thực nghiệm của học sinh
2.2.2.1 Sử dụng thí nghiệm của HS khi học bài mới
Qua việc tiến hành TN HS hình thành hệ thống kiến thức mới, có cách tư duy hợp lí Đối với TN này, GV cần lựa chọn những TN khắc sâu kiến thức trọng tâm, chọn TN phù hợp với nội dung kiến thức và khả năng của HS và tiến hành thử nghiệm trước cho HS làm, soạn phiếu học tập, cách tiến hành, hình ảnh…
2.2.2.2 Thí nghiệm thực nghiệm của HS
TN thực nghiệm của HS có ý nghĩa lớn trong việc củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ năng thực nghiệm Hoá học Để thực hiện TN cho HS thì GV cần chuẩn bị trước khi thực nghiệm, hướng dẫn HS trước khi tự tiến hành TN và yêu cầu HS báo cáo kết quả hoạt động nhóm
Theo nguyên tắc của PP BTNB thì tự làm thí nghiệm là việc cốt lõi của việc tiếp thu kiến thức khoa học Trước khi được học kiến thức, học sinh đến lớp với những suy nghĩ ban đầu của mình về các kiến thức, sự vật, hiện tượng theo cách suy nghĩ và quan niệm thông qua vốn sống của các em Các quan niệm này có thể đúng hoặc sai Trong quá trình làm thí nghiệm trực tiếp, học sinh sẽ tự đặt câu hỏi, tự thử nghiệm các thí nghiệm để tìm
ra câu trả lời và tự rút ra các kết luận về kiến thức mới Nếu giáo viên không làm thí nghiệm mà chỉ mô tả hoặc làm mẫu đơn giản thí nghiệm để giảng giải cho học sinh những thí nghiệm này sẽ cho ra những kết quả như thế nào, hoặc nói với học sinh những gì các
em nghĩ là sai thì học sinh chỉ tiếp nhận kiến thức một cách thụ động Giáo viên phải ý thức về sự cần thiết để học sinh tự làm thí nghiệm kiểm chứng những gì mình tưởng tượng (với điều kiện các thí nghiệm đó có thể thực hiện ở trong lớp) và để tự các học sinh biện luận với nhau Như vậy thông qua PP BTNB sẽ giúp các em HS phát triển NL TNHH
Trang 3838
2.3 Nguyên tắc lựa chọn nội dung để vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hoá học trong dạy học nội dung hiđrocacbon trong Hoá học 11 nâng cao
Dựa trên 6 nguyên tắc của PP BTNB như đã trình bày ở mục 1.4.3 thì HS cần phải được quan sát một sự vật hay một hiện tượng của thế giới thực tại, gần gũi với đời sống,
dễ cảm nhận và các em sẽ thực hành trên những cái đó Trong quá trình tìm hiểu, học sinh phải lập luận, bảo vệ ý kiến của mình, đưa ra tập thể thảo luận những ý nghĩ và những kết luận cá nhân, từ đó có những hiểu biết mà nếu chỉ có những hoạt động, thao tác riêng lẻ không đủ tạo nên Các hoạt động này làm cho các chương trình học tập được nâng cao lên
và dành cho học sinh một phần tự chủ khá lớn Mục tiêu chính của quá trình dạy học là giúp học sinh chiếm lĩnh dần dần các khái niệm khoa học và kĩ thuật, học sinh được thực hành kiểm chứng
Những yêu cầu mang tính nguyên tắc của PP BTNB là sự định hướng quan trọng cho việc lựa chọn các nội dung dạy học Trong nội dung hiđrocacbon Hoá học 11 nâng cao, cần lựa chọn những nội dung sau để vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hoá học:
+ Nội dung bài học có gắn liền với những kiến thức thực tiễn mà HS có thể quan sát được hoặc xuất phát từ những nội dung HS đã học để HS dễ cảm nhận và có ít nhiều quan niệm ban đầu về chúng Trong nội dung hiđrocacbon, nên chú trọng các ứng dụng của một số chất cụ thể như metan (sản xuất bột than, khí hiđro…), của etilen (sản xuất
nhựa/ống nhựa PE, PVC, màng bọc thực phẩm…), lí giải một số hiện tượng thực tế có liên quan đến nội dung hiđrocacbon (cháy nổ ở hầm than, cách kích thích hoa quả
chín,…)
+ Nội dung chứa những thí nghiệm an toàn, dễ thực hiện; các dụng cụ thí nghiệm gần gũi với HS để HS có thể tự tiến hành, tự đề xuất phương án thí nghiệm, và đưa ra hướng giải quyết Ưu tiên phát triển các thí nghiệm với các dụng cụ tự làm, dễ kiếm trong cuộc sống hàng ngày
+ Có nội dung để HS tự đề xuất được các phương án thí nghiệm thay thế hoặc cải tiến
+ Nội dung cần có thời lượng đủ dài để HS tự tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu đưa ra
hướng giải quyết
Trang 3939
2.4 Thiết kết một số giáo án mẫu theo phương pháp bàn tay nặn bột
2.4.1 Bài 38: Thực nghiệm: Phân tích định tính Điều chế và tính chất của metan
I MUC TIÊU BÀI HỌC
- Vận dụng giải thích cho các thí nghiệm chứng minh tính chất của ankan tương tự
- Xây dựng được phương pháp điều chế một số ankan đơn giản
ĩ năng
- Sử dụng hoá chất an toàn, lắp ráp được dụng cụ
- Xử lý được hoá chất còn dư
- ĩ năng tự tiến hành thí nghiệm
- ĩ năng quan sát, mô tả hiện tượng
- ĩ năng trình bày, thuyết trình
- NL giải quyết vấn đề và sáng tạo: đưa ra các hoá chất hoặc thí nghiệm thay thế
- Năng lực giao tiếp, hợp tác: HS học tập theo nhóm đạt được mục đích học tập, có
sự hỗ trợ lẫn nhau để nâng cao kết quả học tập
II CHUẨN BỊ
1 Phương pháp dạy học : PP BTNB
2 Dụng cụ và hoá chất
Trang 4040
Dung cụ thí nghiệm: Ống nghiệm.,đèn cồn,ống hút nhỏ giọt, cặp ống nghiệm, nút cao su 1
lỗ, cốc thuỷ tinh 100 – 200ml, giá để ống nghiệm, bát sứ nung hoặc đế sứ, ống dẫn khí hình chữ L có đầu nhánh vuốt nhọn
Hoá chất: Đường kính (hoặc tinh bột, naptalen), CH3COONa đã được nghiền nhỏ, bột CuSO4, CuO, đoạn dây đồng đường kính 0,5mm, dài 20cm; NaOH, CaO, dung dịch KMnO4 1%, nước brom, nước vôi trong, CHCl3 hoặc CCl4 (hoặc đoạn vỏ nhựa bọc dây điện), bông
-CuSO4 khan bằng cách nung tinh thể CuSO4.5H2O màu xanh Cho muối đồng sunfat ngậm nước vào đĩa sứ, vừa nung vừa đảo đều cho tới khi muối đồng sunfat chuyển sang màu trắng Muối đồng khan cần được bảo quản trong bình làm khô nếu chưa tiến hành thí nghiệm ngay Nếu không có bình làm khô, GV có thể cho CuSO4 khan vào lọ nhỏ và đặt trong bình có chứa vôi sống mới nung, đậy nắp kín
- Hỗn hợp vôi tôi xút: Lấy vôi sống (CaO) mới nung(nhẹ và xốp), tán nhỏ, trộn nhanh và đều với NaOH rắn theo tỉ lệ 1,5:1 về khối lượng( có thể cho hỗn hợp vào bát sứ, đun nóng cho nước bay hơi hết, để nguội, tán nhỏ cho vào lọ kín)
- Trộn đều CH3COONa khan với hỗn hợp vôi tôi xút trong bát sứ theo tỉ lệ 2:3 về khối lượng
Yêu cầu HS chuẩn bị hoàn thành mẫu sổ thực hành trước (Phụ lục 4)
III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
Chia lớp thành các nhóm nhỏ khoảng 4-5 người/ nhóm
Hoạt động 1: Tổ chức và hướng dẫn ban đầu
GV nêu mục đích và nhiệm vụ của bài thực hành
GV yêu cầu HS kiểm tra dụng cụ, hóa chất thí nghiệm
Học sinh nhóm kiểm tra dụng cụ, hóa chất trên bàn thực hành của nhóm
Báo cáo với giáo viên những dụng cụ, hóa chất còn thiếu hoặc dụng cụ bị hư hỏng để bổ sung kịp thời
Hoạt động 2: Giáo viên hướng dẫn chung và đưa ra nhiệm vụ cho từng thí nghiệm Đưa ra những lưu ý trong quá trình làm thí nghiệm
Bước 1: Tình huống xuất phát và câu hỏi nêu vấn đề (2 phút)
GV yêu cầu HS nêu cách nhắc lại
+ Cách ác định sự có mặt của các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ
+ Cách điều chế và thử tính chất hoá học của metan
→ Câu hỏi nêu vấn đề:
Hãy ác định các nguyên tố có trong hợp chất saccarozo bằng phương pháp thực hành (
ít nhất 2 cách) ? Hãy nêu cách ác định thành phần % nguyên tố H và C trong hợp chất hữu cơ
Có những cách nào để ác định sự có mặt của Cl trong các hợp chất hữu cơ- vỏ dây điện, màng bọc thực phẩm (PVC), CCl4?