Sử dụng bài tập tích hợp trong dạy học hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 10 THPT, Tạp chí Khoa học – Trường Đại học Sư phạm TP.HCM (số 4/2016). Xã hội[r]
Trang 1PHẦN PHI KIM, HÓA HỌC LỚP 10 CƠ BẢN
PHAN ĐỒNG CHÂU THỦY 1 - NGUYỄN THỊ NGÂN 2 1
Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh
ĐT: 0949 414 241, Email: thuypdc@gmail.com
2 Học viên Cao học, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh
Tóm tắt: Giải quyết vấn đề (Problem solving) là một năng lực rất cần thiết
trong học tập, làm việc và trong mọi tình huống xung quanh cuộc sống của
chúng ta Việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho mỗi cá
nhân từ khi còn “ngồi trên ghế nhà trường” là quan trọng Bài tập tích hợp là
một trong những dạng bài tập phát triển năng lực học sinh, đặc biệt là năng
lực giải quyết vấn đề Bài báo này giới thiệu một số biện pháp sử dụng bài tập
tích hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy
học phần Hóa ho ̣c Phi kim, lớp 10 cơ bản
Từ khóa: bài tập tích hợp, dạy học phát triển năng lực, năng lực giải quyết
vấn đề
1 MỞ ĐẦU
Cuộc sống quanh ta biến động và thay đổi từng ngày Điều đó đòi hỏi học sinh cần có năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong học tập cũng như trong cuộc sống và nghề nghiệp sau này
Hiện nay, giáo dục nước ta đang “chuyển mình”, đổi mới để có thể tiếp cận với giáo dục của các nước tiên tiến trên thế giới Theo dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo [1], [2], từ năm 2015 và chính thức sau năm 2018, mục tiêu giáo dục của nước ta là chuyển từ chú trọng cung cấp kiến thức sang chú trọng phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh Việc dạy học không chỉ đơn thuần là trang bị kiến thức mà cần hướng dẫn cho học sinh học cách đáp ứng hiệu quả các đòi hỏi cơ bản liên quan đến môn học và có khả năng vượt ra ngoài phạm vi môn học để chủ động thích ứng với cuộc sống lao động sau này Học để có năng lực, để “làm” chứ không chỉ đơn thuần là
để “hiểu” và “biết” Do đó, dự thảo đã đưa ra tám năng lực chung cần hình thành và phát triển cho học sinh phổ thông, trong đó năng lực GQVĐ và sáng tạo được xếp thứ hai
Sử dụng bài tập tích hợp trong dạy học là một trong những cách thức phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh phổ thông Vậy, bài tập tích hợp là gì? Làm thế nào để sử dụng bài tập tích hơ ̣p hiệu quả trong việc phát triển năng lực cho học sinh? Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu trong dạy học phần Phi kim, Hóa học lớp 10 cơ bản, nhằm la ̀m sáng tỏ những vấn đề trên
Trang 22 BÀI TẬP TÍCH HỢP
Theo từ điển Tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên [3], bài tập được định nghĩa là những bài
ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học
Trên cơ sở lí luận về bài tập, trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã xây dựng khái niệm
về bài tập tích hợp như sau: “là dạng bài tập không chú trọng vào kĩ năng tính toán mà
tập trung vào việc vận dụng các kiến thức liên môn để giải quyết, giải thích các vấn đề thực tiễn cuộc sống hoặc học tập”
3 NĂNG LỰC GQVĐ CỦA HỌC SINH
Theo tác giả Đỗ Hương Trà và cộng sự, năng lực học sinh là “khả năng làm chủ những
hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ,… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống” [5]
Tác giả Nguyễn Cảnh Toàn cho rằng: GQVĐ là “hoạt động trí tuệ, được coi là trình độ
phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả năng lực trí tuệ của cá nhân
Để giải quyết vấn đề, chủ thể cần huy động trí nhớ, tri giác, lí luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát được tình thế” [6]
Từ những định nghĩa trên, theo chúng tôi, có thể hiểu năng lực GQVĐ của học sinh như sau: là khả năng học sinh phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản thân, kiến thức,
kĩ năng của các môn học trong nhà trường để giải quyết thành công các tình huống
có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống của các em với thái độ tích cực
4 BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HIỆU QUẢ BÀI TẬP TÍCH HỢP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN PHI KIM, HÓA HỌC LỚP
10 CƠ BẢN
Sau qua ́ trình nghiên cứu lí luâ ̣n và thực nghiê ̣m, chúng tôi đề xuất hai biê ̣n pháp sau nhằm sư ̉ du ̣ng bài tâ ̣p tích hợp có hiê ̣u quả:
Biê ̣n pháp 1: Phối hợp hợp lí bài tập tích hợp với các loại bài tập truyền thống (bài tập
yêu cầu học sinh giải quyết các vấn đề học tập trong nội bộ một môn học)
Sử dụng bài tập tích hợp trong chương trình tích hợp là điều tất yếu Tuy nhiên, loại bài tập này cũng có thể sử dụng trong quá trình dạy học và kiểm tra đánh giá đối với chương trình phân hóa hiện hành
Cho đến thời điểm này, ho ̣c sinh còn ít được tiếp xúc với bài tâ ̣p tích hợp; do đó giáo viên cần ta ̣o điều kiê ̣n để học sinh làm quen dần bằng cách phối hợp hợp lí với bài tập truyền thố ng, sử dụng với mức độ vừa phải và tăng dần độ phức tạp Thông thường, trong tiết dạy bài mới, chúng ta có thể sử dụng bài tập tích hợp ơ ̉ phần mở bài hoặc củng cố kiến thức cuối bài Ngoài ra, giáo viên có thể sử dụng bài tập tích hợp trong tiết luyện tập hoặc kiểm tra xen kẽ với những bài tập truyền thống nhưng chỉ với số lượng vừa phải
Trang 3Biê ̣n pháp 2: Hướng dẫn học sinh phân tích đề bài và liên hệ, phối hợp vận dụng các
Bài tập tích hợp là một dạng bài tập khá mới lạ với đa số học sinh phổ thông Các em hầu như chưa quen với việc chọn lọc và liên hê ̣ các kiến thức từ các môn học có liên quan để
tư duy, giải quyết vấn đề Do đó, nếu giáo viên không hướng dẫn học sinh phân tích đề bài, xa ́c đi ̣nh kiến thức các môn khoa học liên quan, phối hợp vận dụng các kiến thức đó thì khó có thể giải đươ ̣c bài tập Chúng tôi đề nghi ̣ tiến trình hướng dẫn ho ̣c sinh giải bài
tâ ̣p tích hợp gồm các bước sau:
- Bước 1: Xác định vấn đề cần giải quyết trong bài tập
- Bước 2: Xác định kiến thức các môn học liên quan đến vấn đề đó (Đọc lại kiến thức như ̃ng môn học liên quan, nếu quên)
- Bước 3: Phối hợp vận dụng kiến thức của các môn học liên quan để tư duy (phân tích,
so sánh, tổng hợp, …), giải quyết vấn đề được đặt ra trong bài tập
Ví dụ bài tập “Lan là một cô gái rất xinh xắn, da trắng Lan đang tham gia lơ ́ p học bơi vào các buổi chiều tối sau khi học chính khóa ở trường Sau một tháng học bơi, da Lan đen hẳn Lan rất buồn và không hiểu vì sao Em hãy giải thích giúp Lan nhé.”
Đây là một bài tập tình huống có liên quan đến nội dung bài học và thực tế cuộc sống hằng ngày của học sinh Để giải quyết bài tập này, gia ́o viên cần hướng dẫn học sinh thực hiê ̣n các bước sau:
- Bươ ́ c 1: Xác đi ̣nh vấn đề cần giải quyết trong bài tập: tại sao Lan bơi tại bể bơi vào
chiều tố i nhưng da vẫn bi ̣ đen
- Bươ ́ c 2: Xác đi ̣nh các kiến thức liên môn liên quan đến vấn đề trên:
+ Kiến thức ho ́ a học trong bài Clo: Clo tan trong nước sẽ xảy ra phản ứng hóa học Cl2
+ H2O HCl + HClO HClO có tính oxi hóa mạnh nên co ́ tác dụng diê ̣t trùng Tuy nhiên, HClO lại bào mỏng lớp sừng của da
+ Kiế n thư ́ c sinh học lớp 8: Da cấu tạo gồm 3 lớp: lớp biểu bì, lớp bì và mô mỡ Trong
đó tầng sừng ở lớp biểu bì có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ da và cơ thể dưới tác động của ánh nắng mặt trời
Trang 4- Bươ ́ c 3: Phối hợp vận dụng các kiến thức của các môn học liên quan để tư duy, giải
quyết vấn đề được đặt ra trong bài tập: Ngươ ̀ i ta dùng clo để diê ̣t trùng nước hồ bơi HClO được sinh ra khi clo tan trong nước hồ bơi theo phương trình hóa học sau: Cl2 + H2O HCl + HClO Da của bạn Lan dễ bị tác động bởi tia tử ngoại, dễ bị đen hơn khi tham gia ca ́ c hoạt động ngoài trời vào ban ngày vì đã bi ̣ mất đi tầng sừng bên ngoài do
bi ̣ HClO bào mòn
5 CÁC HƯỚNG SỬ DỤNG BÀI TẬP TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC PHẦN PHI KIM, HÓA HỌC LỚP 10 CƠ BẢN
Sau đây là các hướng sử du ̣ng bài tâ ̣p tích hợp trong da ̣y ho ̣c phần hóa Phi kim lớp 10 mà chu ́ ng tôi đã nghiên cứu và thực hiê ̣n:
- Sư ̉ dụng để mở đầu bài dạy hoặc phần kiến thức mới nhằm khởi động tư duy cho học sinh
GV mở đầu bài giảng bằng một bài tập tích hợp se ̃ tạo tình huống có vấn đề, khơi dâ ̣y sự
to ̀ mò, thúc đẩy ho ̣c sinh muốn tìm hiểu, khám phá nô ̣i dung bài ho ̣c
Ví dụ như gia ́o viên có thể mở đầu bài Clo bằng bài tập sau: Clo là một khí rất độc nhưng
tại sao lại được sử dụng trong quy trình xử lí nước trước khi đưa vào đường ống cấp nước sinh hoạt cho người dân?
Ba ̀i tâ ̣p trên đã ta ̣o nên “nút thắt” cho quá trình da ̣y ho ̣c “Nút thắt” đó sẽ được gỡ dần khi gia ́o viên hướng dẫn ho ̣c sinh tìm hiểu các tính chất hóa ho ̣c của Clo Sau khi tổ chức hoa ̣t
đô ̣ng để ho ̣c sinh tìm hiểu tính chất tác du ̣ng với nước của Clo, giáo viên quay la ̣i bài tâ ̣p đã đưa ra ở phần mở bài và gợi ý ho ̣c sinh kết hợp với kiến thức sinh ho ̣c về cấu trúc của tế ba ̀o vi khuẩn để giải quyết vấn đề
Hình 2 Cấu tạo tế bào vi khuẩn
Clo tan trong nước sẽ xảy ra phản ứng hóa học Cl2 + H2O HCl + HClO HClO có tính oxi hóa mạnh nên co ́ khả năng phá hủy thành tế bào, đi sâu vào trong tế bào vi khuẩn
va ̀ oxi hóa riboxom (nơi tổng hợp các protein của tế bào) và AND làm vi khuẩn bi ̣ tiêu diê ̣t
Trang 5Như vâ ̣y, viê ̣c sử dụng bài tâ ̣p tích hợp ở đầu bài giảng không chỉ ta ̣o vấn đề cho bài ho ̣c,
ki ́ch thích tư duy của ho ̣c sinh mà còn có tác du ̣ng giúp ho ̣c sinh biết cách liên hê ̣ với kiến thư ́ c của các môn ho ̣c khác nhằm giải quyết vấn đề mô ̣t cách thấu đáo, kĩ lưỡng, khoa ho ̣c
- Sử dụng để hi ̀nh thành kiến thức mới
Vi ́ du ̣ trong phần điều chế oxi, giáo viên có thể yêu cầu ho ̣c sinh thực hiê ̣n bài tâ ̣p sau để hiểu va ̀ biết cách điều chế oxi trong phòng thí nghiê ̣m
Trong tiết thư ̣c hành, do không chú ý quan sát những hướng dẫn của giáo viên, bạn Hạnh đã lắp bô ̣ dụng cụ thí nghiệm như hình 3 Sau ít phút, ống nghiệm (1) có hiện tượng nứt, vỡ
Hình 3 Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm
1 Ha ̃y giải thích tại sao ống nghiệm (1) bi ̣ vỡ sau ít phút bi ̣ nung nóng Đề xuất cách lắp đúng
2 Viế t phương tri ̀nh hóa học của phản ứng điều chế oxi từ KMnO4, tư ̀ đó rút ra nguyên tắc điề u chế oxi trong pho ̀ ng thí nghiê ̣m
Ba ̀i tâ ̣p trên không những có tác du ̣ng hình thành kiến thức mới cho ho ̣c sinh mà còn giúp
ho ̣c sinh có cơ hô ̣i liên hê ̣, vâ ̣n du ̣ng kiến thức của các môn ho ̣c trong nhà trường phổ thông để giải quyết vấn đề xảy ra trong quá trình ho ̣c tâ ̣p Vâ ̣n du ̣ng các kiến thức liên môn: sư ̣ giãn nở vì nhiê ̣t của chất rắn, sự bay hơi và ngưng tu ̣ (Vâ ̣t lí lớp 6) và phương pha ́p điều chế oxi trong phòng thí nghiê ̣m (Hóa ho ̣c lớp 10), các vấn đề trong bài tâ ̣p trên đươ ̣c giải quyết như sau:
1 Khi đun nóng bột KMnO4 (thường không khan), nươ ́ c hóa hơi và ngưng tụ lại trên miê ̣ng ống nghiê ̣m (1) Do ống nghiê ̣m (1) được lắp đáy thấp hơn miê ̣ng nên nước sau khi ngưng tụ chảy xuống đáy ống nghiê ̣m (đang được nung nóng) Tại đáy ống nghiê ̣m (1) xa ̉y ra sự giãn nở không đều vì nhiê ̣t nên bi ̣ vỡ
Ca ́ ch lắp đúng: đáy ống nghiê ̣m (1) hơi cao hơn miê ̣ng, thêm một miếng bông ở miê ̣ng ống nghiê ̣m để hút nước ngưng tụ
2 PTHH: 2KMnO4 t o K2MnO4 + MnO2 + O2
Trang 6Ba ̀i tâ ̣p này không những hình thành kiến thức về phương pháp điều chế oxi trong phòng thi ́ nghiê ̣m mà còn yêu cầu các em phải biết liên hê ̣, vâ ̣n du ̣ng các kiến thức liên môn để gia ̉i quyết tình huống xảy ra trong quá trình ho ̣c tâ ̣p, giúp phát triển năng lực GQVĐ
- Sử dụng trong ca ́ c hoạt động củng cố bài học hoặc ôn tập, luyện tập
Mu ̣c đích của những tiết ôn tâ ̣p, luyê ̣n tâ ̣p không chỉ nhằm củng cố kiến thức, ôn luyê ̣n các
da ̣ng bài tâ ̣p hóa ho ̣c mà còn vâ ̣n dụng những điều đã ho ̣c (kiến thức và kĩ năng của các môn khoa ho ̣c có liên quan) để giải quyết những vấn đề trong thực tiễn và ho ̣c tâ ̣p Điều đó giu ́ p ho ̣c sinh thấy được ý nghĩa của viê ̣c ho ̣c tâ ̣p các môn khoa ho ̣c ở trường phổ thông
Vâ ̣n du ̣ng kiến thức tích hợp liên môn nhằm GQVĐ là mô ̣t mức đô ̣ tư duy bâ ̣c cao Vì
vâ ̣y, trước khi yêu cầu ho ̣c sinh giải các bài tâ ̣p tích hợp, giáo viên nên sử du ̣ng các bài
tâ ̣p củng cố, ôn tâ ̣p, vâ ̣n du ̣ng kiến thức đơn môn Ngoài ra, tùy đối tượng ho ̣c sinh mà gia ́o viên sẽ quyết đi ̣nh số lươ ̣ng và mức đô ̣ phức ta ̣p của các bài tâ ̣p tích hợp trong tiết
ôn tâ ̣p, luyê ̣n tâ ̣p
Để tăng hiê ̣u quả của viê ̣c sử du ̣ng bài tâ ̣p tích hợp trong tiết ôn tâ ̣p, luyê ̣n tâ ̣p, giáo viên nên cung cấp trươ ́ c bài tâ ̣p, gơ ̣i ý để ho ̣c sinh tự tìm hiểu ở nhà
- Sử dụng trong kiểm tra, đánh giá
Mục đích của ca ́c bài kiểm tra là đánh giá việc thực hiện mục tiêu da ̣y ho ̣c của môn học Thay đổi mu ̣c tiêu da ̣y ho ̣c từ chú tro ̣ng truyền thu ̣ kiến thức sang chú tro ̣ng phát triển năng lực có nghĩa là kiểm tra đánh giá cũng cần thay đổi Để chuẩn bi ̣ tâm thế cho cả giáo viên va ̀ ho ̣c sinh đối với sự đổi mới này, giáo viên nên bổ sung những bài tâ ̣p tích hợp
va ̀o các đề kiểm tra đi ̣nh kì của ho ̣c sinh Tuy nhiên, giáo viên cần linh đô ̣ng về số lượng
cu ̃ng như mức đô ̣ vâ ̣n du ̣ng kiến thức liên môn trong các bài tâ ̣p theo từng lớp và từng loa ̣i bài kiểm tra
6 KẾT LUẬN
Thư ̣c tế cho thấy viê ̣c sử du ̣ng bài tâ ̣p tích hợp trong da ̣y ho ̣c hóa ho ̣c nói riêng và các môn khoa ho ̣c nói chung còn ha ̣n chế Điều đó xuất phát từ hai nguyên nhân chính: mô ̣t
la ̀ giáo viên và ho ̣c sinh chưa quen, hai là chương trình hiê ̣n ta ̣i là chương trình phân hóa Tuy nhiên, sư ̉ du ̣ng bài tâ ̣p tích hợp trong da ̣y ho ̣c trong chương trình hiê ̣n hành là “bước
đê ̣m” để giáo viên và ho ̣c sinh có thể da ̣y và ho ̣c tốt chương trình mới sau năm 2018 và giu ́ p ho ̣c sinh biết cách phối hơ ̣p vâ ̣n du ̣ng kiến thức của các môn khoa ho ̣c liên quan, từ đó phát triển được năng lực GQVĐ [4] Do đó, chúng tôi hy vo ̣ng những đề xuất về biê ̣n pha ́p và các hướng sử du ̣ng bài tâ ̣p tích hợp ở phần nô ̣i dung sẽ phần nào giúp giáo viên
ho ́a ho ̣c ma ̣nh da ̣n vươ ̣t qua khó khăn, áp du ̣ng bài tâ ̣p tích hợp trong quá trình da ̣y ho ̣c
cu ̉ a mình
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015) Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể
(trong chương trình giáo dục phổ thông mới), Hà Nội
Trang 7[2] Chương trình phát triển giáo dục trung học (2014) Tài liệu tập huấn Dạy học và kiểm
tra đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh
[3] Hoàng Phê (2000) Từ điển Tiếng Việt NXB Khoa học Xã hội
[4] Phan Đồng Châu Thủy, Pha ̣m Lê Thanh (2016) Sử dụng bài tập tích hợp trong dạy
học hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 10 THPT,
Tạp chí Khoa học – Trường Đại học Sư phạm TP.HCM (số 4/2016)
[5] Nguyễn Cảnh Toàn, Lê Hải Yến (2011) Xã hội học tập, học tập suốt đời và các kĩ năng
tự học,NXB Dân Trí
[6] Đỗ Hương Trà và cộng sự (2015) Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh, quyển
1 – khoa học tự nhiên, nhà xuất bản Đại học Sư phạm
Title: METHODS OF USING INTEGRATED EXERCISES TO DEVELOP
PROBLEM-SOLVING COMPETENCE OF STUDENTS: NON-METALLIC SECTION, BASIC CHEMISTRY GRADE 10
Abstract: Problem solving is an essential competence in learning, working and all circumstances
around our lives It is very important to form and develop problem solving competence while
“studying at school” Integrated exercise is one of competence development exercises for students, especially problem solving competence This article presents some ways of using integrated exercises to develop problem solving competence of students in non-metallic section
of basic chemistry grade 10
Keywords: integrated exercises, competence development teaching, problem solving