SKKN Phát triển năng lực vận dụng kiến thức kỹ năng cho học sinh lớp 11 THPT qua các thí nghiệm thực tiễn trong chủ đề Sự điện ly

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Thế kỉ XXI là thế kỉ của nền kinh tế tri thức, thế kỉ mà tri thức và kĩ năng của con người được coi là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội. Nhằm đào tạo được những người lao động mới có khả năng vận dụng linh hoạt các kĩ năng và năng lực vào thực tiễn cuộc sống để giải quyết được những nhiệm vụ đất nước đặt ra.
Hóa học là một bộ môn khoa học tự nhiên gắn với thực nghiệm, những tri thức mà nó đem lại rất cần thiết trong đời sống, đồng thời góp phần phát triển năng lực toàn diện cho người học như: NL sáng tạo, NL giải quyết vấn đề, NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn…đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn của học sinh. Sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học hóa học được coi là một phương pháp để thực hiện nhiệm vụ đó. Việc sử dụng TN nói chung và TN gắn với tình huống, bối cảnh thực tiễn nói riêng sẽ giúp học sinh nhận thấy được vai trò của hóa học đối với đời sống và sản xuất; từ đó tăng hứng thú, sự yêu thích say mê với hóa học. Do vậy việc tăng cường sử dụng TN từ thực tiễn cuộc sống trong dạy học hóa học sẽ góp phần thực hiện nguyên lí GD: “học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn”
Tuy nhiên, việc sử dụng TN trong DHHH còn chưa được chú trọng đúng mức; trong sách giáo khoa, tài liệu tham khảo bộ môn Hóa học, trong các đề thi, nội dung các bài tập liên quan TN thực tiễn còn ít và chưa phong phú. Vì vậy, HS có thể giải thành thạo các bài tập hóa học định tính, định lượng truyền thống nhưng khi cần vận dụng kiến thức hóa học vào tình huống thực tiễn cụ thể lại lúng túng.
Từ những lý do trên, với mong muốn góp phần đổi mới phương pháp dạy và học của môn hóa học ở trường THPT, chúng tôi chọn đề tài: “Phát triển năng lực vận dụng kiến thức kỹ năng cho học sinh lớp 11 THPT qua các thí nghiệm thực tiễn trong chủ đề Sự điện ly ”
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng các TN từ thực tiễn cuộc sống trong dạy học chương sự điện ly lớp 11 nhằm giúp học sinh (HS) hình thành và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần đổi mới PPDH theo định hướng phát triển NL và nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học ở trường trung học phổ thông (THPT).
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu trên chúng tôi xác định các nhiệm vụ cần thực hiện như sau:
– Nghiên cứu tổng quan cơ sở lí luận về các TN từ thực tiễn cuộc sống sử dụng trong dạy học hóa học nói chung và chương sự điện ly lớp 11 nói riêng.
– Nghiên cứu định hướng đổi mới phương pháp dạy học môn Hóa học ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực.
– Điều tra thực trạng sự dụng các TN từ thực tiễn cuộc sống trong dạy học Hóa học ở một số trường THPT Thành phố Vinh, Nghi Lộc và Thanh Chương.
– Thiết lập nguyên tắc và quy trình xây dựng các TN từ thực tiễn cuộc sống trong dạy học chương sự điện ly lớp 11.
– Thiết kế một số hoạt động dạy học có sử dụng các TN từ thực tiễn cuộc sống chương sự điện li lớp 11.
– Vận dụng các hoạt động đã thiết kế vào một số kế hoạch bài dạy chương sự điện li lớp 11.
– Thực nghiệm sư phạm để chứng minh tính hiệu quả trong việc sử dụng các TN từ thực tiễn cuộc sống.
– Xử lý, phân tích số liệu thực nghiệm để kiểm định giả thuyết khoa học của đề tài nghiên cứu.
4. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận
– Nghiên cứu tài liệu liên quan về lí luận dạy học, giáo dục học, tâm lí dạy học, …
– Phương pháp tổng hợp, phân tích lí thuyết về cơ sở lí luận của việc sử dụng các TN từ thực tiễn cuộc sống.
2.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
– Phương pháp quan sát; điều tra bằng phiếu hỏi.
– Phương pháp trao đổi kinh nghiệm, lấy ý kiến của chuyên gia.
– Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
2.3. Nhóm phương pháp xử lí thông tin
Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục để xử lý các số liệu thực nghiệm.
5. Đóng góp mới của đề tài
– Tổng quan cơ sở lí luận về xây dựng các TN từ thực tiễn cuộc sống sử dụng trong dạy học hóa học.
– Cho thấy thực trạng việc vận dụng các TN từ thực tiễn cuộc sống trong dạy học Hóa học ở một số trường THPT tại Thành phố Vinh, Nghi Lộc và Thanh Chương.
– Xây dựng các TN từ thực tiễn cuộc sống và đề xuất cách sử dụng trong dạy học Hóa học chương sự điện li lớp 11 THPT.

PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Lịch sử nghiên cứu xây dựng các TN từ thực tiễn cuộc sống sử dụng trong dạy
và học hóa học
Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, do đó TN có ý nghĩa to lớn và giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện những mục tiêu, nhiệm vụ dạy học Hóa học ở trường phổ thông. Bên cạnh đó, Hóa học có mối liên hệ mật thiết với các ngành khoa học liên quan như Vật lí, Sinh học,. . . và thực tiễn đời sống con người.
1.1.1. Vai trò, tác dụng của việc sử dụng các TN từ thực tiễn cuộc sống
– TN hóa học giúp HS hiểu bài sâu sắc. Nó giúp HS chuyển từ tư duy cụ thể sang trừu tượng và ngược lại.
– TN giúp nâng cao lòng tin của HS vào khoa học, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng.
– TN giúp phát triển tư duy HS, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng.
– TN là phương tiện duy nhất giúp hình thành kĩ năng kĩ xảo thực hành và tư duy, đồng thời hình thành những đức tính cần thiết: cẩn thận, khoa học, kỉ luật.
– TN làm nâng cao hứng thú học tập môn hóa học ở HS.
1.1.2. Phân loại TN từ thực tiễn cuộc sống sử dụng trong dạy và học hóa học
Trong dạy học hóa học ở trường phổ thông, tùy theo hoạt động của GV và HS, người ta chia TN thành các dạng chính sau:
1.1.2.1. TN biểu diễn của GV
a. Khái niệm
TN biểu diễn của GV là do GV tự thực hiện trước HS. b. Ưu điểm
– Dụng cụ, hóa chất được chuẩn bị chu đáo, vừa đủ, ít tốn kém.
– Có thể biểu diễn những TN phức tạp, sử dụng những hóa chất độc, gây nổ (nếu cần). – Thao tác TN chuẩn, chính xác giúp hình thành những kĩ năng thực hành đầu tiên cho HS.
– Mức độ thành công của TN cao hơn.
– GV chủ động thời gian: thường những TN do GV thực hiện sẽ nhanh, ít tốn thời gian hơn.
1.2.2.2. TN của HS
a. Khái niệm
TN của HS là TN do HS trực tiếp làm trong quá trình học tập.
b. Các loại TN của HS
− TN khi HS học bài mới
− TN khi ôn tập, luyện tập
− TN trong kiểm tra, đánh giá
− TN thực hành
1.2.2.3. TN ngoại khóa bao gồm
− TN hóa học vui
− TN tại nhà

Hình 1.1. Phân loại TN
1.2. Cách sử dụng TN 1.2.1. TN biểu diễn của GV
a. Yêu cầu sư phạm
– Bảo đảm an toàn
– Bảo đảm thành công
– TN phải rõ, HS quan sát được đầy đủ
– TN phải đơn giản, dụng cụ TN gọn gàng, mĩ thuật, đồng thời phải đảm bảo tính khoa học.
– Số lượng TN trong một bài vừa phải và thời gian mỗi TN hợp lí.
– TN phải phù hợp với bài học
b. Phối hợp lời giảng của GV với biểu diễn TN
Lời giảng của GV đóng vai trò chỉ đạo, hướng dẫn rất quan trọng. Bốn hình thức cơ bản thường dùng trong việc phối hợp lời giảng GV với sử dụng TN khi dạy học. – Quan sát trực tiếp
– Biện pháp minh họa
– Biện pháp quy nạp
– Biện pháp diễn dịch
GV sử dụng lời nói kết hợp với TN theo các bước: – Mô tả hiện tượng.
– Tái hiện những kiến thức đã học có liên quan để giải thích.
– Giải thích cơ chế hiện tượng xảy ra, viết phương trình hóa học phản ứng.
– Kết luận vấn đề. Sau đó, dùng TN chứng minh cho lời giảng của GV.
1.2.2. TN của học sinh
1.2.2.1. TN của học sinh khi học bài mới
Khi hướng dẫn HS làm TN trong bài mới, GV có thể dùng phương pháp nghiên cứu hoặc phương pháp minh họa.
* Phương pháp nghiên cứu
− GV nêu đề tài nghiên cứu, giải thích rõ mục đích, yêu cầu cần đạt được.
− GV hoặc HS dưới sự hướng dẫn của GV có thể đề ra giả thuyết, phương hướng và kế hoạch nghiên cứu, chỉ ra tài liệu cần tham khảo.
− GV tổ chức cho HS tự lực nghiên cứu đề tài: lựa chọn dụng cụ, hóa chất, lắp ráp dụng cụ, thực hiện TN, quan sát, ghi chép.
− Hệ thống vấn đề, rút ra kết luận từ việc quan sát ghi chép.
− Vận dụng kiến thức đã thu được.
* Phương pháp minh họa.
Việc tiến hành TN của HS khi học bài mới có thể tiến hành theo phương pháp minh họa. Phương pháp này có bản chất như sau:
− GV trình bày kiến thức mới trong bài học.
− Những TN cần làm đã được chuẩn bị sẵn dụng cụ, hóa chất.
− HS theo hướng dẫn của GV sẽ thực hiện TN để minh họa và xác nhận điều GV vừa trình bày.
1.2.2.2. TN của HS khi ôn tập, luyện tập
− Cách 1: GV mô tả lại cho HS về TN đã làm, đã được quan sát trước đó và những kết luận đã rút ra từ TN đó. Tiếp theo, GV trình bày TN mới, hướng dẫn HS quan sát, phân tích và rút ra kết luận.
− Cách 2: Trong lúc hỏi đáp, GV yêu cầu HS nhớ lại về tính chất hóa học, kể lại các TN đã được quan sát giúp hoàn thiện kiến thức. Sau đó, GV làm một vài TN thích hợp để HS quan sát và khắc sâu những kết luận rút ra được.
− Cách 3: Lặp lại một số TN biểu diễn một cách không đầy đủ.
1.2.2.3. TN thực hành của học sinh
* Những yêu cầu sư phạm
− Chuẩn bị chu đáo
− Đảm bảo an toàn
− Phải tiết kiệm hóa chất khi làm TN
− Đảm bảo trật tự
− Đảm bảo vệ sinh
− GV phải theo dõi sát công việc của HS, chú ý tới kĩ thuật TN và trật tự
* Các hình thức tổ chức thực hành
– Tổ chức đồng loạt
– Tổ chức theo nhóm
– Tổ chức kết hợp
1.2.3. TN ngoại khóa
1.2.3.1. TN vui − Nội dung các TN vui mang tính chất tìm tòi, chứa đựng các yếu tố bất ngờ, vui nhộn.
− Có thể sử dụng những hình thức như: đố vui, kịch vui, kể chuyện lịch sử hóa học, triển lãm, TN vui, ảo thuật hóa học.
1.2.3.2. TN tại nhà
− GV hướng dẫn HS tự chế tạo các dụng cụ hóa học đơn giản, tìm kiếm hóa chất rẻ tiền, có sẵn trong đời sống hàng ngày.
− Hướng dẫn cụ thể cách thức thực hiện TN tại nhà, từ đó HS có thể tự tìm tòi, khám phá hóa học tại nhà một cách độc lập, tự lực, góp phần phát triển tư duy
− GV nên có biện pháp kiểm tra việc làm TN tại nhà của HS, động viên, khuyến khích các em thực hiện.
1.3. Thực trạng việc xây dựng các TN từ thực tiễn cuộc sống sử dụng trong dạy và học hóa học ở một số trường THPT trên địa bàn Thành phố Vinh, Nghi Lộc và Thanh Chương.
Khảo sát 22 giáo viên hóa học và 124 học sinh ở 3 trường THPT trên địa bàn Thành phố Vinh, Nghi Lộc và Thanh Chương đầu năm học 2020 – 2021.