Thiết kế vở thực hành hóa học THPT tích hợp vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tế và định hướng nghiên cứu khoa học

Thiết kế vở thực hành hóa học THPT tích hợp vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tế và định hướng nghiên cứu khoa họcThiết kế vở thực hành hóa học THPT tích hợp vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tế và định hướng nghiên cứu khoa họcThiết kế vở thực hành hóa học THPT tích hợp vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tế và định hướng nghiên cứu khoa họcThiết kế vở thực hành hóa học THPT tích hợp vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tế và định hướng nghiên cứu khoa họcThiết kế vở thực hành hóa học THPT tích hợp vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tế và định hướng nghiên cứu khoa họcThiết kế vở thực hành hóa học THPT tích hợp vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tế và định hướng nghiên cứu khoa học

Mục lục Phần 1 Mở đầu

I Lí do chọn đề tài

II Mục đích nghiên cứu

III Đối tượng nghiên cứu

IV Phương pháp nghiên cứu

Phần 2 Nội dung sáng kiến giáo dục

I Cơ sở lí luận của sáng kiến giáo dục

II Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến

III Các sáng kiến giáo dục đã sử dụng để giải quyết vấn đề

1.3 Tường trình thực hành của các thí nghiệm 1.4 Phần rút kinh nghiệm và định hướng nghiên cứu 1.5 Đánh giá học sinh thực hiện bài thực hành

2 Tích hợp vận dụng kiến thức vào thực tế và định hướng nghiên cứu khoa học

3 Vai trò của nhóm trưởng trong giờ thực hành

4 Sử dụng vở thực hành

5 Ưu điểm của vở thực hành Hóa học THPT

6 Giá thành và tính khả thi của sản phẩm

Phần 3 Hiệu quả của sáng kiến giáo dục

Với mục tiêu “… giúp học sinh phát triển hài hòa về thể chất và tinh thần; trở thành người học tích cực, tự tin, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp và học tập suốt đời; có những phẩm chất tốt đẹp và năng lực cần thiết để trở thành người công dân có trách nhiệm, người lao động có văn hóa, cần cù, sáng tạo, đáp ứng nhu cầu phát triển cá nhân và yêu cầu của sự nghiệp xây dựng, bảo vệ đất nước trong thời đại toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp mới.”

Để thực hiện được nội dung trên, người giáo viên phải thay đổi cách dạy truyền thống bằng các phương pháp dạy học tích cực; hơn thế nữa phải không ngừng học hỏi để đáp ứng được mục tiêu giáo dục toàn diện cho học sinh

Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm Với chương trình sách giáo khoa hiện nay, môn Hóa học đã thực sự được dạy học là một môn “khoa học”

và “thực nghiệm” chưa? Đó là câu hỏi tôi luôn băn khoăn

Ngay từ khi bắt đầu học tập môn hóa học, học sinh đã được làm quen với thí nghiệm hoá học Trong các tiết thực hành học sinh được tự mình làm các thí nghiệm đó là thí nghiệm thực hành Chính vì vậy các bài thực hành giúp học sinh kiểm chứng bằng thực nghiệm các kiến thức đã biết và phát triển năng lực nghiên cứu Học tập hoá học sẽ không hiệu quả nếu không biết kết hợp lí thuyết với thực hành Tuy nhiên có một mảng kiến thức rất quan trọng nhưng lại rất ít trong chương trình đó chính là vận dụng kiến thức vào thực tế Chính vì vậy học sinh của chúng ta có thể nắm rất rõ đặc điểm, tính chất của chất này, làm những bài tập tính toán rất khó về nó nhưng không hề biết chất đó trong đời sống là cái gì

Thực tế giảng dạy của bản thân tôi thấy giờ thực hành là một giờ lên lớp khó Có nhiều yếu tố khó như quản lí học sinh, truyền đạt kiến thực, tổ chức học sinh, đánh giá học sinh… Bản thân học sinh cũng ít có hứng thú với giờ thực hành vì các em gặp nhiều khó khăn trong giờ thực hành Làm thế nào để giờ thực hành đạt hiệu quả cao? Làm thế nào để học sinh hứng thú với giờ thực hành? Làm thế nào để có thể vận dụng, liên hệ kiến thức sách với thực tế? Với

những trăn trở đó, tôi nghiên cứu đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Thiết kế vở thực hành hóa học THPT tích hợp vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực

tế và định hướng nghiên cứu khoa học”

II Mục đích nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của tôi khi thực hiện đề tài là tìm hiểu về các phương pháp dạy học tích cực, vận dụng vào thực tế giảng dạy để tăng hiệu quả của giờ dạy

Thiết kế vở thực hành hóa học THPT theo hướng tích hợp vận dụng các kiến thức liên quan để giải quyết vấn đề thực tế Hiện tại chưa có vở thực hành môn Hóa học và không có hướng dẫn về việc giảng dạy các phần kiến thức vận dụng thực tế

Định hướng học sinh tìm hiểu những đề tài nghiên cứu nhỏ liên quan đến thực tế

III Đối tượng nghiên cứu

Đề tài này sẽ nghiên cứu, tổng kết về vấn đề dạy học thực hành Hóa học, học thực hành Hóa học và vận dụng kiến thức đã học vào thực tế

IV Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện đề tài, tôi tiến hành các phương pháp nghiên cứu: phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết; phương pháp điều tra khảo sát thực

tế, thu thập thông tin; phương pháp thống kê, xử lý số liệu

Khảo sát thực tế

- điều kiện cơ sở vật chất

- kỹ năng thực hành của học sinh

- vận dụng kiến thức giải thích hiện tượng thực tế

Thực hiện đề tài trong quá trình giảng dạy các bài thực hành trong chương trình

Hóa học 10, 11, 12

Đánh giá đối chiếu với kết quả ban đầu

Đánh giá mức độ học sinh hứng thú, thông hiểu và vận dụng kiến thức của bài học

Rút ra kết luận đề tài

Phần 2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm

I Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

1 Thí nghiệm thực hành

Trong giảng dạy hóa học có nhiều loại thí nghiệm: thí nghiệm biểu diễn của giáo viên, thí nghiệm nghiên cứu bài mới, thí nghiệm luyện tập trong quá trình vận dụng những kiến thức mới lĩnh hội, thí nghiệm thực hành, thí nghiệm ngoại khóa

Hình thức thí nghiệm do học sinh tự làm lấy khi hoàn thiện kiến thức nhằm minh họa ôn tập, củng cố kiên thức đã học và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo được gọi là thí nghiệm thực hành Thí nghiệm thực hành là phần bắt buộc phải thực hiện trong chương trình giảng dạy, nó nằm trong các tiết thực hành Các tiết thực hành được sắp xếp ở cuối mỗi chương hoặc sau những bài học trọng tâm sau khi học sinh đã được học về kiến thức mới, được luyện tập kiến thức Thí nghiệm giúp học sinh kiểm chứng lại các kiến thức đã được lĩnh hội từ đó làm cơ sở để khắc sâu kiến thức Quá trình làm thí nghiệm thực hành giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng tư duy và là cơ sở để phát triển tư duy Hơn thế nữa thực hành có tác dụng giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng và củng cố niềm tin vào khoa học của học sinh, giúp hình thành những đức tính tốt: thận trọng, ngăn nắp, trật tự, gọn gàng

2 Năng lực vận dụng kiến thức của học sinh

2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức của học sinh

“Năng lực vận dụng kiến thức của học sinh là khả năng của bản thân người học huy động, sử dụng những kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc học qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống một cách hiệu quả và có khả năng biến đổi nó Năng lực vận dụng kiến thức thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức.”

Theo “Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh thông qua việc vận dụng lý thuyết kiến tạo vào việc dạy học Hóa học.” Tạp chí Giáo

hay cao nhất là vận dụng để giải quyết những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống của các em Phát triển năng lực vận dụng kiến thức có thể giúp cho học sinh:

- Nắm vững kiến thức đã học để vận dụng những kiến thức giải quyết những bài tập hay xây dựng kiến thức cho bài học mới; nắm vững kiến thức đã học, có khả năng liên hệ, liên kết các kiến thức bởi những vấn đề thực tiễn liên quan đến kiến thức khoa học;

- Vận dụng các kiến thức, kĩ năng vào trong học tập, trong cuộc sống giúp các

em học đi đôi với hành Giúp học sinh xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo; lòng ham học, ham hiểu biết; năng lực tự học;

- Hình thành cho học sinh kĩ năng quan sát, thu thập, phân tích và xử lý thông tin, hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học; hình thành và phát triển kĩ năng nghiên cứu thực tiễn; Có tâm thế luôn luôn chủ động trong việc giải quyết những vấn đề đặt ra trong thực tiễn;

- Giúp cho học sinh có được những hiểu biết về thế giới tự nhiên, chu kỳ hoạt động và tác động tích cực cũng như tiêu cực đối với cuộc sống con người cũng như ảnh hưởng của con người đến thế giới tự nhiên;

- Thông qua việc hiểu biết về thế giới tự nhiên bằng việc vận dụng kiến thức đã học để tìm hiểu giúp các em ý thức được hoạt động của bản thân, có trách nhiệm với chính mình, với gia đình, nhà trường và xã hội ngay trong cuộc sống hiện tại cũng như tương lai sau này của các em;

- Đem lại niềm vui, tạo hứng thú học tập cho học sinh Phát triển ở các em tính tích cực, tự lập, sáng tạo để vượt qua khó khăn, tạo hứng thú trong học tập

Theo “Dạy học tích hợp vì mục tiêu phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh” - ThS Hà Thị Lan Hương - Viện NCSP-Trường ĐHSP Hà Nội

II Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến

- Gv hướng dẫn học sinh làm các thí nghiệm

- HS làm các thí nghiệm theo đúng hướng dẫn của giáo viên

Một trong những điều kiện giúp học sinh thực hiện thành công các thí nghiệm là học sinh phải nắm được cách tiến hành và biết các kỹ năng để thực hiện thí nghiệm đó

Thông thường một giờ thực hành được thực hiện theo trình tự sau: đầu giờ GV kiểm tra sự chuẩn bị của HS, giải thích ngắn gọn quá trình tiến hành thí nghiệm, cách quan sát và ghi chép để viết tường trình sau thí nghiệm GV lưu ý

HS những kỹ năng cơ bản trong thí nghiệm Trong sách giáo khoa đã hướng dẫn học sinh cách tiến hành thí nghiệm, tuy nhiên một số thí nghiệm nếu làm theo sách giáo khoa không cho kết quả tối ưu Trong sách giáo khoa không giải thích việc lựa chọn hóa chất làm thí nghiệm Vì vậy giáo viên có thể giải thích thêm để HS có thể hiểu và có thể lựa chọn được hóa chất thay thế trong trường hợp không có hóa chất thực hành

2 Hiệu quả của giờ thực hành

Một tiết giảng dạy thực hành tốt sẽ giúp học sinh có thêm hứng thú trong học tập, giúp học sinh phát triển năng lực nghiên cứu Kiến thức và kỹ năng đó

sẽ được các em vận dụng và phát huy trong đời sống cũng như trong học tập sau khi kết thúc học phổ thông

Khi học lí thuyết trên lớp, HS thu nhận kiến thức hoá học một cách trừu tượng Nhưng khi làm các thí nghiệm thì kiến thức đã học được cụ thể hoá HS

có thể nhìn thấy, ngửi thấy sự biến đổi của vật chất Từ đó việc thu nhận kiến thức của HS dễ dàng và khắc sâu hơn

Với các bài thực hành HS đã bước đầu tiếp cận với công tác nghiên cứu khoa học HS có thể hiểu được những khó khăn vất vả của các nhà khoa học từ

đó có ý thức học tập hơn HS cũng được rèn luyện tư duy khoa học, tác phong làm việc cẩn thận khoa học

Khi tự mình làm được các thí nghiệm sẽ giúp học sinh có niềm yêu thích hơn với môn hoá học

Từ năm 2006-2007, thực hiện chủ trương của Bộ Giáo dục-Đào tạo, các trường THPT thực hiện giảng và học tập theo chương trình, SGK và phương pháp dạy học mới Từ đó nội dung và phương pháp thực hiện hệ thống thí nghiệm hoá học có những đổi mới Tuy nhiên với điều kiện cơ sở vật chất của trường và điều kiên dụng cụ hoá chất, việc giảng dạy thực hành hóa học đã thực hiện đầy đủ nhưng chưa có tác động tích cực với học sinh

Từ năm học 2010-2011, điều kiện phòng thí nghiệm và hoá chất dụng cụ đã được cải thiện nên việc giảng dạy thực hành có nhiều thuận lợi Nhưng sau các bài thực hành vẫn có những HS không nắm được những kiến thức cơ bản về thực hành Vẫn còn hiện tượng học sinh không chủ động trong giờ học ỉ lại vào

các bạn khác Đặc biệt là việc hoàn thành bài tường trình thực hành học sinh vẫn rất lúng túng

3 Khảo sát thực tế trường THPT Hai Bà Trưng

3.1 Khảo sát phòng thí nghiệm- hoá chất – dụng cụ:

Phòng thí nghiệm là phòng bộ môn hoá học thuộc tầng 1 khu phòng học

bộ môn của trường

Phòng gồm 2 phần: phòng thực hành và phòng chứa dụng cụ hoá chất Phòng thực hành được thiết kế theo chuẩn như sau:

- gồm 14 bàn làm thí nghiệm: bàn chịu nước, ở giữa có vòi và bồn rủa

- ở 2 góc phòng có 2 tủ hốt

- có các tủ đựng hoá chất, dụng cụ thí nghiệm

Hoá chất và dụng cụ do hàng năm mua bổ xung nên đủ để làm các thí nghiệm trong chương trình học

3 2 Khảo sát việc chuẩn bị trước giờ thực hành của học sinh

Học sinh được làm một khảo sát nhỏ sau

Câu 1 Em thường chuẩn bị bài tường trình hóa học lúc nào

A Chuẩn bị trước ở nhà B Chuẩn bị ở lớp trước giờ thực hành

3.3 Khảo sát mức độ kiến thức của HS lớp 11 về thực hành hoá học

Sau khi kết thúc chương trình thực hành hóa vô cơ 11, GV tiến hành cho học sinh làm bài kiểm tra về các kĩ năng và kiến thức của các bài thực hành Hoá học Qua bài kiểm tra này GV sẽ đánh giá được kiến thức của HS về thực hành hoá học đã học

A Cho nhanh nước vào axit

B Cho từ từ nước vào axit và khuấy đều

C Cho nhanh axit vào nước và khuấy đều

D Cho từ từ axit vào nước và khuấy đều

Câu 4 Thử một dung dịch bằng giấy quỳ tím, ta làm như thế nào?

A Nhúng quỳ tím vào dung dịch

B Rót dung dịch vào quỳ tím

C Nhỏ một ít dung dịch vào quỳ tím

D Hơ quỳ tím trên miệng ống nghiệm

Câu 5 Chất nào không dùng để chỉ thị dung dịch axit?

A Quỳ tím C Dung dịch phenolphtalein

B Giấy đo pH D Không có chất nào

Câu 6 Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO4 ta quan sát thấy hiện tượng:

A sủi bọt khí không màu

B Sủi bọt khí và xuất hiện kết tủa trắng

C Xuất hiện kết tủa xanh

D Không có hiện tượng gì

Câu 7 Ngâm một đinh sắt sạch trong dung dịch đồng (II) sunfat Câu trả lời nào sau đây là đúng nhất cho hiện tượng quan sát được?

A kim loại đồng màu đỏ bám ngoài đinh sắt, đinh sắt không có sự thay đổi

B Một phần đinh sắt bị hoà tan, kim loại đồng bám ngoài đinh sắt và màu xanh lam của dung dịch ban đầu nhạt dần

C Không có chất mới sinh ra chỉ có một phần đinh sắt bị hoà tan

D Không có hiện tượng nào xảy ra

Câu 8 Chất nào trong những thuốc thử sau đây có thể dùng để phân biệt dung dịch natri sufat và dung dịch natri cacbonat:

A Dung dịch bari clorua B Dung dịch bạc nitrat

B Dung dịch axit clohiđric D Dung dịch natri hiđroxit

Câu 9 Con dao làm bằng thép không gỉ nếu:

A Sau khi dùng rủa sạch, lau khô

B Cắt chanh rồi không rửa

C Ngâm trong nước tự nhiên hoặc nước máy lâu ngày

D Ngâm trong nước muối lâu ngày

Câu 10 Các khí nào có thể thu bằng phương pháp đẩy nước :

- Số học sinh đạt điểm khá giỏi còn thấp

- Số học sinh có điểm dưới trung bình còn nhiều

Cùng với việc trao đổi với HS thì thực tế nhiều học sinh không nắm được các kiến thức cơ bản về thí nghiệm thực hành Có những HS đã từng tự mình

làm thí nghiệm nhưng vẫn không nhớ được cách tiến hành, không biết viết tường trình thực hành

4 Vấn đề cần giải quyết:

Với những khảo sát của mình, tôi nhận thấy những khó khăn của HS trong khai thác, nắm bắt kiến thức sách giáo khoa dẫn đến chưa say mê, cụ thể là làm bài tập còn hạn chế

Học sinh chưa có thói quen vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn

Đối với học sinh giỏi, học sinh có năng lực về khoa học nếu được định hướng nghiên cứu các em có thể tự tìm tòi giải quyết vấn đề, tiếp cận nghiên cứu khoa học

III Các sáng kiến giáo dục đã sử dụng để giải quyết vấn đề

- Tường trình các thí nghiệm trong chương trình

- Câu hỏi định hướng trước mỗi bài

- Đánh giá học sinh thực hiện giờ thực hành

Bìa vở thực hành lớp 10, lớp 11, lớp 12

1.2 Một số hướng dẫn

a Hướng dẫn giờ thực hành hóa học

Đây là bản hướng dẫn cụ thể cho học sinh việc chuẩn bị, tiến hành và kiểm tra của một giờ thực hành Nhờ đó học sinh tự biết mình phải làm gì và có thể tự đánh giá điểm mà mình đạt được

HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN GIỜ THỰC HÀNH HOÁ HỌC

1 Chuẩn bị thực hành:

a Chuẩn bị của GV và nhân viên thiết bị

Hóa chất và dụng cụ của bài thực hành

b Chuẩn bị của học sinh

- Chuẩn bị bài tường trình Đọc kĩ cách tiến hành

- Ôn lại lý thuyết liên quan Dự đoán hiện tượng xảy ra

- Trả lời các câu hỏi định hướng

c Chuẩn bị của nhóm trưởng

- Phân công nhiệm vụ các HS trong nhóm, có một bản phân công từ đầu năm với các bài thực hành Việc phân công phải đảm bảo HS nào cũng được làm thí nghiệm, và luân phiên thực hiện các nhiệm vụ khác như cọ ống nghiệm, dọn vệ sinh

- Đầu giờ lấy hóa chất dụng cụ của nhóm theo hướng dẫn của GV

2 Thực hành trên phòng thí nghiệm:

a GV kiểm tra việc chuẩn bị của học sinh

- Kiểm tra bài tường trình của HS (nhóm trưởng có thể kiểm tra)

- Kiểm tra sự chuẩn bị nội dung của bất kì một thành viên trong trong nhóm

b HS làm thí nghiệm

- HS thực hiện đúng nội quy phòng thí nghiệm

- HS làm các nhiệm vụ được nhóm trưởng phân công

- HS làm thí nghiệm theo hướng dẫn, không được tự ý làm các thí nghiệm khác

- GV kiểm tra quá trình làm thí nghiệm của học sinh, thí nghiệm phải đảm bảo:

+ khoa học, chính xác (kỹ năng thí nghiệm) + thành công (có hiện tượng xảy ra)

- GV hỏi học sinh làm thí nghiệm các kiến thức liên quan