Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài
Mục tiêu của đề tài là phát triển kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh, từ đó khơi dậy hứng thú học tập và hình thành khả năng giải quyết vấn đề một cách khoa học và sáng tạo Đề tài cũng nhằm kết nối hóa học với thực tế cuộc sống, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Hóa học tại trường Trung học cơ sở.
Giáo viên có thể linh hoạt lựa chọn, thay thế hoặc điều chỉnh các thí nghiệm trong mỗi bài dạy Nên tổ chức cho học sinh thực hiện thí nghiệm theo nhóm nhỏ, đặc biệt khi có nhiều thí nghiệm để thể hiện tính chất của chất Học sinh nên tiến hành các thí nghiệm liên tiếp, ghi lại hiện tượng quan sát và từ đó nêu ra các tính chất của chất, đồng thời viết các phương trình hóa học để tiết kiệm thời gian.
Giáo viên nên thay thế các thí nghiệm trong sách giáo khoa bằng những thí nghiệm vui và hấp dẫn hơn, nhưng vẫn đảm bảo nội dung kiến thức Những thí nghiệm này cần tạo sự hứng thú vượt trội, giúp học sinh ghi nhớ tốt hơn Để nâng cao kỹ năng thực hành, giáo viên khuyến khích học sinh tự chuẩn bị dụng cụ và hóa chất gần gũi với cuộc sống, cũng như thực hiện thí nghiệm theo nhóm Điều này không chỉ giúp học sinh quan sát hiện tượng và phát hiện quy luật bản chất, mà còn khuyến khích tư duy sáng tạo và khả năng làm việc nhóm Để tạo động lực khám phá, giáo viên cần chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi mở, giúp học sinh tự chiếm lĩnh tri thức và rèn luyện tính cẩn thận, tư duy logic, đồng thời tăng cường tình đoàn kết trong nhóm.
Giới hạn, phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng thí nghiệm hóa học trong các bài dạy ở chương trình Trung học cơ sở, với đối tượng khảo sát là học sinh lớp 8 và 9 tại trường THCS Dur Kmăn.
Phương pháp nghiên cứu
a) Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận:
Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu đã giúp tôi tìm ra cách thức giảng dạy tối ưu cho bộ môn Hóa học thông qua việc nghiên cứu các tài liệu bồi dưỡng giáo viên, sách giáo khoa, sách giáo viên và các thiết kế bài dạy liên quan Đặc biệt, Internet cung cấp nguồn tài liệu phong phú với nhiều thí nghiệm thú vị như pháo hoa hay làm sữa chua, từ đó tôi đã thu thập được nhiều ý tưởng hấp dẫn cho việc giảng dạy Đồng thời, nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kỹ năng giảng dạy của tôi.
Giáo viên thực hiện điều tra về sự yêu thích bộ môn hóa học của học sinh, bao gồm việc tham gia vào các thí nghiệm và cảm nhận về việc làm thí nghiệm hóa học Điều này cũng liên quan đến kết quả học tập của học sinh trong môn hóa học và khả năng ứng dụng kiến thức hóa học vào thực tế cuộc sống.
Phương pháp tổng kết kinh nghiệm giáo dục bao gồm việc soạn giáo án và thực hiện giảng dạy, đồng thời dự giờ để rút ra bài học từ các tiết dạy của đồng nghiệp Ngoài ra, việc quan sát thái độ học tập và kết quả học tập của học sinh cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp kinh nghiệm giáo dục.
Để nghiên cứu các sản phẩm hoạt động, cần thường xuyên trò chuyện với học sinh nhằm hiểu rõ tâm tư và nguyện vọng của các em về phương pháp học tập Điều này cũng giúp đánh giá xem các phương pháp giảng dạy của giáo viên có tác động tích cực đến kiến thức, nhận thức và hành động của học sinh hay không.
Giáo viên áp dụng phương pháp khảo nghiệm và thử nghiệm bằng cách yêu cầu học sinh thực hiện thí nghiệm với hóa chất và dụng cụ tự chuẩn bị, đồng thời kết hợp với hệ thống câu hỏi gợi mở kiến thức Qua đó, giáo viên đánh giá hiệu quả thí nghiệm so với sách giáo khoa để rút ra kinh nghiệm Bên cạnh đó, phương pháp thống kê toán học được sử dụng để khảo sát định lượng sự yêu thích môn hóa học ở cấp Trung học cơ sở, tính toán tỷ lệ phần trăm chất lượng học tập của học sinh và xem xét mức độ vận dụng kiến thức vào thực tế.
NỘI DUNG 1 Cơ sở lí luận a) Vai trò quan trọng của thí nghiệm trong dạy học hóa học
Thực trạng vấn đề nghiên cứu
Trước khi triển khai đề tài, tôi đã thực hiện một cuộc khảo sát để đánh giá nhận thức của học sinh tại trường Trung học cơ sở Dur Kmăn về tầm quan trọng của thí nghiệm và các tiết thực hành môn hóa học, cũng như các hình thức tiếp xúc với thí nghiệm mà học sinh trải nghiệm Kết quả khảo sát cho thấy
Biểu đồ 1: Nhận thức của học sinh trường Trung học cơ sở Dur Kmăn về tầm quan trọng của thí nghiệm trong tiết học hóa học
Nhận thức của học sinh về tầm quan trọng của thí nghiệm hóa học
KHÔNG RÕ ÍT QUAN TRỌNG
Biểu đồ 2 minh họa các hình thức tiếp xúc thí nghiệm của học sinh trường Trung học cơ sở Dur Kmăn trong các tiết học hóa học sử dụng thí nghiệm Các hình thức này cho thấy sự tương tác và mức độ tham gia của học sinh trong quá trình học tập, góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập môn hóa học.
Một số nguyên nhân của tình trạng trên:
Thứ nhất: Do chương trình sách giáo khoa
Hệ thống thí nghiệm được xây dựng trong sách giáo khoa môn Hóa học 8,
Chín hiện hành cơ bản đã phần nào đáp ứng yêu cầu làm rõ trọng tâm bài học và hình thành một số kỹ năng thực nghiệm, khả năng quan sát, suy luận, và tư duy logic trong quá trình học tập hóa học Tuy nhiên, các thí nghiệm trong sách giáo khoa vẫn còn mang tính rập khuôn, máy móc, chưa đủ kích thích niềm đam mê nghiên cứu và tính sáng tạo của học sinh.
Nhiều học sinh tại trường tôi gặp khó khăn trong việc học do hoàn cảnh gia đình, khoảng cách từ nhà đến trường, và sự thiếu quan tâm từ cha mẹ Họ thường có đầu vào thấp và nhận thức chậm, bên cạnh đó, nhiều em còn lười học và ham chơi, dẫn đến hiệu quả học tập không cao Dù thích thú với các hoạt động thực hành, nhưng nhiều học sinh lại thiếu sự chủ động trong việc học, thường học thụ động và không chăm chỉ ôn luyện, gây khó khăn cho giáo viên trong quá trình giảng dạy.
Theo khảo sát, 60% học sinh không yêu thích môn Hóa học và hơn 70% không muốn thực hiện thí nghiệm Nguyên nhân chủ yếu là do các em thiếu kỹ năng thực hành, lo ngại về hóa chất độc hại và nguy cơ cháy nổ, cùng với việc chưa nhận thấy niềm vui và sự cần thiết của môn học này.
Thứ ba, điều kiện cơ sở vật chất của trường ảnh hưởng đến việc thực hiện thí nghiệm Một số hóa chất như dung dịch AgNO3, CaC2, và dung dịch Br2 rất khó bảo quản, cùng với một số dụng cụ thí nghiệm đắt tiền và dễ hỏng, tạo ra thách thức cho việc tổ chức các hoạt động thí nghiệm hiệu quả.
CÁC HÌNH THỨC TIẾP XÚC THÍ NGHIỆM HÓA HỌC CỦA HỌC SINH Chưa bao giờ làm thí nghiệm,chỉ xem các bạn làm
Trực tiếp làm thí nghiệm
Chỉ thầy cô làm thí nghiệm, học sinh ngồi quan sát
Thầy cô chiếu thí nghiệm trên màn chiếu
Thầy cô chỉ dạy lí thuyết, không làm thí nghiệm
Việc thiếu thiết bị điện phân nước và cân Robecvan khiến giáo viên không thể thực hiện thí nghiệm thực tế, buộc phải dạy lý thuyết hoặc trình chiếu thí nghiệm ảo Điều này đã ảnh hưởng tiêu cực đến niềm tin của học sinh vào khoa học và làm giảm hứng thú học tập của các em.
Thứ tư: Do thời lượng của tiết học
Thời gian hạn chế trong một tiết học, bao gồm các hoạt động như ổn định lớp, kiểm tra bài cũ và dạy bài mới, khiến giáo viên ngại chuẩn bị thí nghiệm cho học sinh Nếu để học sinh tự thực hiện thí nghiệm, giáo viên có thể không hoàn thành nội dung bài học do thời gian thực hiện thí nghiệm kéo dài.
Thứ năm: Do giáo viên dạy bộ môn Hóa học
Một trong những nguyên nhân chủ quan ảnh hưởng đến chất lượng dạy học là từ phía giáo viên, khi một số giáo viên chưa đổi mới phương pháp giảng dạy, thường xuyên tránh các tiết học thực hành và không đầu tư nhiều vào việc chuẩn bị bài giảng cũng như thí nghiệm Điều này làm giảm hứng thú học tập của học sinh Hơn nữa, giáo viên cũng chưa thực sự quan tâm đến học sinh, không kịp thời động viên và khích lệ những nỗ lực, tiến bộ nhỏ của các em, cũng như chưa tìm hiểu sâu về tâm tư, nguyện vọng của học sinh đối với môn học.
Trong các tiết học thực hành môn hóa học, giáo viên thường chưa đánh giá đúng tầm quan trọng của việc thực hành, dẫn đến việc nhiều tiết học chỉ lặp lại kiến thức đã có Học sinh đôi khi không cần thực hiện thí nghiệm mà vẫn có thể hoàn thành bài tường trình tốt Khi có thí nghiệm, giáo viên chủ yếu thực hiện thí nghiệm biểu diễn thay vì để học sinh tự làm, do lo ngại về thời gian và việc học sinh không tuân thủ hướng dẫn, cũng như sợ hỏng dụng cụ thí nghiệm.
Với yêu cầu hiện nay của ngành giáo dục đòi hỏi học phải đi đôi với hành
Sau khi nghiên cứu một vấn đề, học sinh cần liên hệ với thực tế để giải quyết mâu thuẫn trong cuộc sống, đây là nhiệm vụ quan trọng của giáo viên Nhiều nghiên cứu cho thấy học sinh Việt Nam có kiến thức lý thuyết tốt nhưng chưa biết áp dụng vào thực tế Điều này khiến tôi trăn trở và trở thành động lực để tìm tòi, cải tiến phương pháp dạy học, nhằm hướng đến việc lấy học sinh làm trung tâm và nâng cao khả năng áp dụng lý thuyết vào cuộc sống.
Trước đây, tôi đã nỗ lực để học sinh tham gia trực tiếp vào các thí nghiệm trong giờ học, nhưng chưa tạo được sự thu hút cần thiết Kết quả là, mặc dù học sinh thực hiện thí nghiệm, họ vẫn không ghi nhớ kiến thức tốt và thiếu hứng thú với bài học Những học sinh có khả năng nhớ kiến thức lại không biết cách áp dụng vào thực tiễn cuộc sống, điều này luôn khiến tôi trăn trở và tìm kiếm giải pháp khắc phục.
Việc thay đổi phương pháp dạy học trong môn hóa học thông qua việc áp dụng các thí nghiệm vui và hấp dẫn sẽ kích thích sự hứng thú của học sinh, giúp các em mong chờ đến giờ học Thay thế hóa chất và dụng cụ trong sách giáo khoa bằng những nguyên liệu gần gũi với cuộc sống sẽ giúp học sinh nhận thấy sự liên quan của hóa học trong thực tiễn, từ đó yêu thích môn học hơn Để thực hiện điều này, giáo viên cần chủ động tìm tòi, nghiên cứu và không ngại khó khăn trong việc chuẩn bị các thí nghiệm Sự yêu nghề và quan tâm đến chất lượng giáo dục sẽ là động lực để giáo viên đổi mới phương pháp giảng dạy và gần gũi hơn với học sinh Tuy nhiên, việc chuẩn bị thí nghiệm đòi hỏi giáo viên đầu tư thời gian và công sức, và cần có đội ngũ giáo viên tâm huyết để vượt qua khó khăn, mang lại niềm vui và kết quả tốt cho học sinh.
Khi chuẩn bị các thí nghiệm trong bài học, giáo viên cần xây dựng hệ thống câu hỏi dẫn dắt để học sinh khám phá kiến thức mới một cách hiệu quả Nếu không có sự chuẩn bị này, thí nghiệm chỉ trở thành hoạt động giải trí, không giúp học sinh hiểu bài, ghi nhớ kiến thức và áp dụng vào thực tế.
Việc áp dụng Sáng kiến kinh nghiệm sẽ không hiệu quả nếu học sinh không mạnh dạn và chỉ học tập thụ động Học sinh cần tích cực tham gia vào các hoạt động học tập, không chỉ ngồi xem mà còn thực hiện thí nghiệm và suy nghĩ dựa trên các câu hỏi gợi mở của giáo viên Đồng thời, giáo viên cũng cần tránh phương pháp dạy học rập khuôn, mà phải đổi mới, sáng tạo và linh hoạt trong việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực Nếu giáo viên không gần gũi và quan tâm đến học sinh, sẽ dẫn đến tình trạng học sinh sợ sai và không dám tham gia vào bài học.
Nội dung và hình thức của giải pháp a Mục tiêu của giải pháp, biện pháp
a) Mục tiêu của giải pháp
Để tạo ra một môi trường học tập sôi nổi và hứng thú, giúp học sinh tự tin tiếp thu và khám phá kiến thức, chúng ta cần áp dụng các phương pháp giảng dạy hiệu quả Điều này không chỉ giúp học sinh ghi nhớ kiến thức tốt hơn mà còn phát triển kỹ năng thực hành, khả năng nhận biết, phân tích và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo và khoa học.
Giáo viên nên chủ động tìm kiếm và thay thế một số thí nghiệm trong sách giáo khoa bằng các thí nghiệm thú vị và hấp dẫn, nhằm tạo động lực cho học sinh khám phá kiến thức mới mà vẫn đảm bảo nội dung bài học Bên cạnh đó, việc tổ chức hoạt động học cũng cần được thay đổi, khuyến khích học sinh làm việc theo nhóm, tự thực hiện thí nghiệm và rút ra kiến thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
Thí nghiệm cần liên kết chặt chẽ với nội dung bài học, ưu tiên lựa chọn những thí nghiệm giúp học sinh hiểu rõ các kiến thức cốt lõi và trọng tâm.
Các thí nghiệm hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc giúp học sinh tiếp thu kiến thức và nắm vững các khái niệm cốt lõi trong chương trình phổ thông Để đạt hiệu quả cao, việc lựa chọn thí nghiệm cần có trọng tâm, tập trung vào những kiến thức thiết yếu Số lượng thí nghiệm trong một bài học nên được giới hạn từ 3 đến 5 để đảm bảo học sinh có thể tiếp thu tốt nhất.
+ Thí nghiệm phải trực quan, hiện tượng rõ ràng, có tính thuyết phục
Sử dụng thí nghiệm trong dạy học là một phương pháp trực quan hiệu quả, đòi hỏi thí nghiệm phải dễ quan sát và có hiện tượng rõ ràng, thuyết phục Việc lựa chọn các phản ứng và quá trình hóa học cần đảm bảo có hiện tượng dễ dàng quan sát bằng mắt thường.
- Có sự biến đổi màu sắc
- Có tạo chất kết tủa, chất khí bay lên khỏi dung dịch
- Có sự tỏa nhiệt hay thu nhiệt
Khi giảng dạy về phản ứng hóa học, giáo viên có thể minh họa cho học sinh thấy rằng một số phản ứng chỉ xảy ra khi có chất xúc tác Một thí nghiệm thú vị là trộn iot tinh thể đã nghiền nhỏ với bột nhôm theo tỷ lệ 1:3 Nếu để yên, phản ứng sẽ không diễn ra, nhưng khi thêm khoảng 2 giọt nước, hỗn hợp sẽ bốc cháy, tạo ra khói màu tím từ iot, màu vàng từ AlI3, và màu trắng từ hơi nước.
+ Thí nghiệm phải hấp dẫn, kích thích hứng thú người dạy và người học
Một trong những lý do chính khiến học sinh không yêu thích môn hóa học là do thí nghiệm thiếu hấp dẫn và không kích thích sự ham muốn hoạt động Vì vậy, thí nghiệm không chỉ cần thu hút học sinh mà còn phải tạo hứng thú cho cả người thực hiện thí nghiệm.
Thí nghiệm thú vị thường kích thích sự hứng thú không chỉ của học sinh mà còn của giáo viên Khi giáo viên thấy học sinh chăm chú theo dõi các hoạt động, điều này tạo ra một môi trường học tập tích cực và khuyến khích sự sáng tạo Sự tương tác giữa học sinh và giáo viên trong các thí nghiệm này có thể nâng cao hiệu quả giảng dạy và giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy phản biện.
Thí nghiệm nhôm tác dụng với iot chỉ diễn ra khi có mặt chất xúc tác là nước, mang lại niềm vui cho cả học sinh và giáo viên khi hiện tượng phản ứng xảy ra Để tránh dạy chay, giáo viên cần tìm kiếm và lựa chọn các thí nghiệm hấp dẫn, gần gũi với cuộc sống, nhằm tạo sự hứng thú cho học sinh trong quá trình học tập.
Ví dụ: ở bài Nước (hóa 8), khi giáo viên làm cho học sinh xem thí nghiệm
Thí nghiệm "Đốt cháy tàu chiến địch" với Na có thể được thực hiện bằng cách gấp một tờ giấy A4 thành hình tàu, chọc lỗ dưới đáy và đặt một mẩu Na vào trong, sau đó che lại bằng giấy dễ bắt lửa Khi thả tàu vào chậu nước có vài giọt dung dịch phenolphtalein, phản ứng với nước sẽ tạo ra lửa và hiện tượng máu giặc loang ra trên mặt nước Cần lưu ý rằng Na được bảo quản trong dầu hóa nên phải gọt sạch lớp vỏ cứng trước khi cho vào nước, nếu không sẽ gây nổ và có thể gây bỏng Thí nghiệm này không chỉ tạo sự hứng thú cho học sinh mà còn giáo dục lòng yêu nước Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh dự đoán sự hình thành khí H2 qua âm thanh phát ra từ phản ứng, từ đó khuyến khích tư duy logic của các em về sự khác biệt giữa các chất khi tan trong nước.
Phản ứng “đốt cháy tàu chiến địch”: Natri tác dụng với nước có chứa dung dịch phenolphtalein
Trong bài học về tính chất hóa học của muối KNO3, giáo viên có thể cho học sinh thực hiện thí nghiệm nhiệt phân bằng cách châm tàn đóm vào giấy A4 có hình vẽ bằng dung dịch KNO3 đã khô Giấy sẽ cháy nhanh và mạnh ở những vị trí có KNO3, giúp học sinh nhận ra rằng chất rắn trắng đã được vẽ lên giấy là nguyên nhân gây cháy Khi thí nghiệm diễn ra, giáo viên đặt câu hỏi về lý do cháy nhanh hơn ở các vết trắng, từ đó kích thích học sinh dự đoán về phản ứng diễn ra Giáo viên thông báo rằng đây là thí nghiệm nhiệt phân muối KNO3, và khuyến khích học sinh dự đoán khí sinh ra, có thể là oxi Trong bài học về cacbon, giáo viên có thể thay thế thí nghiệm đốt cacbon trong bình kín bằng thí nghiệm “Súng phun lửa”, nơi học sinh trộn bột than gỗ với KMnO4 và đun nóng trong ống nghiệm Hiện tượng ánh lửa bắn ra từ ống nghiệm sẽ thu hút sự chú ý của học sinh, đồng thời dễ dàng giải thích rằng KMnO4 phân hủy tạo ra khí oxi, khiến cacbon cháy mạnh mẽ.
Phản ứng “vết lửa màu nhiệm”:phân hủy muối KNO 3 được viết lên tờ giấy A4 (đã phơi khô)
Trong bài học về Axetilen, giáo viên khởi đầu bằng cách hỏi học sinh về các chất nhiên liệu như than, củi, và gas Khi được hỏi liệu cục nước đá có cháy không, tất cả học sinh đều trả lời là không Tuy nhiên, sau khi thực hiện thí nghiệm "Đốt cháy nước đá" bằng cách cho đất đèn CaC2 vào chén sứ và thêm cục nước đá, lửa xanh bất ngờ bùng lên khi que đóm cháy được đưa vào Hiện tượng này đã thu hút sự chú ý của học sinh, giúp giáo viên dễ dàng dẫn dắt hoạt động học tập theo tiến trình đã được xây dựng trong giáo án.
Phản ứng “súng phun lửa”: Cacbon tác dụng với oxi (do phân hủy muối KMnO 4 )
Phản ứng “đốt cháy nước đá” là thí nghiệm thú vị mà giáo viên có thể thực hiện để dạy tính chất của nhôm khi tác dụng với oxi Bằng cách trộn bột nhôm với KMnO4 và đốt cháy, học sinh sẽ được chứng kiến hiện tượng cháy đẹp mắt giống như pháo hoa Thí nghiệm này không chỉ thu hút sự chú ý của học sinh mà còn kích thích sự tò mò và mong muốn tìm hiểu sâu hơn về hiện tượng hóa học Điều này giúp nâng cao hiệu quả bài học, khiến học sinh nhớ lâu hơn và liên hệ được với các hiện tượng trong cuộc sống, như sự xuất hiện của bột nhôm trong thành phần pháo hoa.
Giáo viên nên chuẩn bị một hệ thống câu hỏi nhằm dẫn dắt học sinh giải thích hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm, từ đó giúp các em rút ra kiến thức bài học một cách hiệu quả Việc lựa chọn thí nghiệm phù hợp sẽ tạo hứng thú cho người học và nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức.
+ Thí nghiệm dễ kiếm hóa chất, đơn giản, dễ làm
Hóa học là môn khoa học gắn liền với cuộc sống hàng ngày, với nhiều hóa chất và dụng cụ thí nghiệm có thể tìm thấy trong các vật thể và chất liệu xung quanh học sinh Bài học về tính chất hóa học của axit giúp học sinh nhận thức rõ hơn về vai trò của hóa học trong thực tiễn.