SKKN Vận dụng phương pháp dạy học khám phá trong dạy học chủ đề “Nitơ và hợp chất của Nitơ”- Hóa học 11 THPT

PHẦN I – ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Bộ Giáo dục và Đào tạo đã và đang triển khai học tập các modul cho giáo viên THPT để giới thiệu các vấn đề liên quan đến chương trình giáo dục phổ thông mới 2018. Trong công cuộc đổi mới toàn diện ngành giáo dục hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học có ý nghĩa quyết định cần được triển khai sớm ở các môn học và cấp học. Đây là vấn đề mang tính thời sự cấp thiết của ngành giáo dục khi thực hiện Nghị quyết 29-NQ/TW trong tập trung dạy cách học và rèn luyện các năng lực, tạo cơ sở để học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; vận dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng học sinh và điều kiện cụ thể của mỗi trường.
Phương pháp dạy học tích cực là các biện pháp, cách thức hành động của giáo viên và học sinh trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học. Với cách dạy này đòi hỏi giáo viên phải có bản lĩnh, chuyên môn tốt và kiên trì xây dựng cho học sinh phương pháp học tập chủ động một cách vừa sức, từ thấp lên cao. Tuy nhiên, khi đổi mới phương pháp dạy học phải có sự hợp tác của cả thầy và trò, sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy với hoạt động học thì mới thành công. Tất cả các môn học đều có thể áp dụng những phương pháp này giúp các em học sinh hào hứng hơn khi học, nhưng phải áp dụng một cách linh hoạt, đúng với thực tế để phục vụ việc giảng dạy.
Bên cạnh đó, hiện nay xã hội đang phải chịu ảnh hưởng rất lớn của đại dịch Covid -19 làm cho ngành giáo dục càng đứng trước nhiều thách thức. Chúng tôi đã vận dụng rất nhiều phương pháp dạy học nhằm thích ứng và khắc phục những khó khăn kể cả việc phải dạy học online khi sống trong vùng dịch. Một trong những phương pháp dạy học tích cực được nghiên cứu và ứng dụng thành công đáp ứng các yêu cầu trên đó là phương pháp dạy học khám phá. Dạy học khám phá (DHKP) là phương pháp nhằm phát huy năng lực giải quyết vấn đề và tự học thông qua hoạt động nhóm. Dạy học khám phá giúp học sinh phát huy nội lực, tư duy tích cực, chủ động và sáng tạo.
Chủ đề dạy học “Nitơ và hợp chất của Nitơ” là một chủ đề trọng tâm của kiến thức vô cơ hóa học 11, có nhiều kiến thức thực tiễn gắn liền với đời sống hàng ngày dễ tạo hứng thú học tập, tìm tòi khám phá cho các em. Song thực tế dạy học cho thấy trình độ tiếp cận và khả năng khám phá kiến thức của học sinh còn hạn chế, khả năng tự học của học sinh chưa tốt, cách học ở đa số học sinh còn thụ động và phụ thuộc vào bài dạy của giáo viên. Nếu người giáo viên tiến hành một tiết dạy truyền thống sẽ không hiệu quả, học sinh dễ nhàm chán. Chính vì vậy, phương pháp dạy học khám phá có thể hạn chế tối thiểu những nhược điểm nội tại đó.
Dựa theo các phân tích ở trên,chúng tôi đã thực hiện đề tài: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá trong dạy học chủ đề “Nitơ và hợp chất của Nitơ”- Hóa học 11 THPT hi vọng sẽ mang lại hiệu quả tích cực trong quá trình dạy học.
2. Mục đích nghiên cứu
– Đề tài nghiên cứu, thiết kế và sử dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chủ đề “Nitơ và hợp chất của Nitơ”- Hóa học 11 góp phần nâng cao chất lượng môn hóa học cho học sinh THPT.
– Ngoài ra thông qua đề tài giúp bản thân và các đồng nghiệp bồi dưỡng thêm kiến thức để đổi mới PPDH theo công nghệ giáo dục hiện đại.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Sáng kiến kinh nghiệm này nghiên cứu các nội dung sau đây:
– Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
– Điều tra thực trạng dạy học khám phá trong dạy học hóa học tại địa bàn công tác
– Quy trình vận dụng và thiết kế các hoạt động học tập vận dụng DHKP trong phần “Nitơ và hợp chất của Nitơ”- Hóa học 11
– Xây dựng chủ đề “Nitơ và hợp chất của Nitơ”- Hóa học 11 theo hướng vận dụng dạy học khám phá
– Tiến hành thực nghiệm sư phạm để xem xét khả năng ứng dụng của đề tài trong việc nâng cao hiệu quả dạy học chủ đề “Nitơ và hợp chất của Nitơ”- Hóa học 11
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Lý thuyết dạy học khám phá và vận dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chủ đề Nitơ và hợp chất của Nitơ – Hóa học 11.
4.2.Phạm vi nghiêm cứu
– Đề tài nghiên cứu, khảo sát việc sử dụng phương pháp dạy học khám phá của các giáo viên Hóa học và học sinh khối 11 trong các trường THPT trên địa bàn huyện Đô Lương.
– Thời gian nghiên cứu: áp dụng cho học sinh khối 11 tại trường THPT Đô Lương 2 và trường THPT Đô Lương 4 năm học2020 -2021 và 2021 – 2022.
5. Phương pháp nghiên cứu
– Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận:
+ Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống, khái quát hóa,… các thông tin, các văn kiện, tài liệu, Nghị quyết của Đảng, Nhà nước và các tài liệu có liên quan đến đề tài nhằm thiết lập cơ sở lý luận cho vấn đề nghiên cứu.
+ Nghiên cứu video trên mạng internet, tài liệu, sách giáo khoa Hóa học 11 và các tài liệu tham khảo nội dung kiến thức Nitơ và các hợp chất của Nitơ
+ Nghiên cứu chương trình theo chuẩn kiến thức – kĩ năng.
– Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Phương pháp điều tra
+ Phương pháp nghiên cứu quan sát các sản phẩm hoạt động của học sinh
+ Phương pháp phân tích tổng hợp
+ Phương pháp thống kê toán học sử dụng để tính toán các tham số đặc trưng, so sánh kết quả thực nghiệm.
6. Những đóng góp của đề tài
– Bổ sung và làm sáng tỏ cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học khám phá nhằm phát huy một số năng lực chung, năng lực đặc thù môn hóa học cho học sinh. Trong đó bao gồm hệ thống các khái niệm liên quan đến dạy học khám phá, bản chất, quy trình dạy học chủ đề Nitơ và hợp chất của Nitơ cho học sinh lớp 11.
– Đánh giá được thực trạng năng lực học tậpcủa HS và thực trạng vận dụng dạy học khám phá của GV trong môn Hóa học 11 ở các trường THPT trên địa bàn công tác.
– Thiết kế các dạng hoạt động học tập theo hướng dạy học khám phá trong chủ đề “Nitơ và hợp chất của Nitơ”- Hóa học 11
– Thông qua đề tài này chúng tôi muốn đóng góp thêm với đồng nghiệp về đổi mới PPDH nhằm phát huy một số năng lực học tập cho học sinh.
PHẦN II – NỘI DUNG
Chương 1 – Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Trên thế giới
Trên thế giới quan niệm về dạy học tự phát hiện tri thức đã có từ rất lâu. Thế kỷ XII, A.Kômenski đã viết: “Giáo dục có mục đích đánh thức năng lực nhạy cảm, phán đoán, phát triển nhân cách… Hãy tìm ra phương pháp cho phép GV dạy ít hơn, HS học nhiều hơn”.J.J.Rousseau (thế kỉ XVIII) là một nhà cải cách giáo dục người Pháp, ông cho rằng: “Đối với phương pháp dạy học phải tìm hiểu đứa trẻ và tôn trọng khả năng tự nhận thức của nó. Trẻ em phải tự khám phá ra kiến thức và được khêu gợi tính tò mò tự nhiên”.
Năm 1903, lí thuyết hoạt động của A.N Leonchev – nhà tâm lý học người Nga
– ra đời đặt nền móng cho quan niệm dạy học bằng các hoạt động khám phá. Lí thuyết hoạt động đã được vận dụng để giải quyết hàng loạt vấn đề lí luận và thực tiễn dạy học, trong đó chủ yếu là việc thiết kế và tổ chức các hoạt động học tập cho người học.Lí thuyết kiến tạo nhận thức của J. Paget (1896-1980) cho rằng: Học tập là quá trình cá nhân tự hình thành tri thức cho mình, đó là quá trình cá nhân tổ chức các hoạt động tìm tòi, khám phá thế giới bên ngoài và cấu tạo lại chúng dưới dạng sơ đồ nhận thức.B. Skinner (1904-1990) trong hai tác phẩm chính của mình: “Hành vi của sinh vật” (1938) và “Công nghệ dạy học” (1968) đã cho rằng: Học là quá trình tự điều chỉnh hành vi để dẫn tới hành vi mong muốn, dạy là tạo thuận lợi cho học. Như vậy, học theo Skinner là quá trình tự khám phá.
Như vậy, lí thuyết DHKP đã được vận dụng vào quá trình dạy học ở các nước trên thế giới từ rất sớm, bắt đầu từ những năm 1920 và phát triển rầm rộ ở những năm 70 của thế kỉ này. Những công trình nghiên cứu gần đây đều cho rằng: Trong bối cảnh của sự gia tăng nhanh lượng kiến thức, cần có kiểu dạy học chú trọng đến việc dạy cách học hơn là việc dạy cái gì. Khi đó, người học sẽ thu được kết quả tốt hơn là nhớ lại, nhắc lại các sự kiện. Muốn hình thành kỹ năng này, cần sử dụng những phương pháp dạy học cho phép người học suy nghĩ một cách độc lập, tìm tòi dựa vào những phán đoán có lý. Một trong những phương pháp đó là dạy học khám phá.
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở nước ta, vấn đề phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của HS đã được đặt ra trong ngành giáo dục từ những năm 1960 và được quan tâm từ những năm 70 – 80 của thế kỉ XX, đặc biệt trong thời gian gần đây, khi Đảng và nhà nước thấy được tầm quan trọng của đổi mới phương pháp dạy học. Các phương pháp dạy học tích cực được nghiên cứu, áp dụng nhiều trong đó phương pháp dạy học khám phá là một hướng dạy học thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà giáo dục. Có rất nhiều tác giả nghiên cứu về phương pháp dạy học này như: Tác giả Lê Trung Tín – Trường THPT chuyên Nguyễn Huệ, Hà Nội có để tài: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá trong dạy các bài toán biến hình; tác giả Tạ Thị Thu Thảo – Đại học Quốc gia Hà Nội có bài: Sử dụng DHKP phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương “Sự điện li”- hóa học 11.Trong số đó nổi bật là những bài viết của tác giả Trần Bá Hoành trên các báo, tạp chí chuyên ngành như: Học bằng các hoạt động khám phá … Những bài viết này đã được tác giả tập hợp lại trong cuốn sách: Đổi mới phương pháp dạy học, chương trình và sách giáo khoa, NXB Đại học sư phạm, năm 2006. Trong các bài viết đó, tác giả nêu bật bản chất của DHKP, phương pháp tổ chức các hoạt động khám phá, ưu nhược điểm và những điều kiện áp dụng phương pháp dạy học bằng các hoạt động khám phá.Năm 2014, tác giả Nguyễn Thị Duyên – Trường Đại học sư phạm Hà Nội, với đề tài “Vận dụng dạy học khám phá dạy học phần Sinh học tế bào – sinh học 10”. Năm 2020, tác giả Ninh Thị Bạch Diệp – Trường
Đại học TânTrào, đăng trên tạp chí giáo dục tháng 5/2020, với đề tài “Phát triển năng lực tìm tòi, khám phá cho học sinh thông qua dạy học khám phá theo mô hình 5E trong dạy chương “Sinh sản”- sinh học 11” đã cho thấy hiệu quả của việc thiết kế các hoạt động nói chung, hoạt động khám phá nói riêng trong dạy học.
Như vậy, việc nghiên cứu và sử dụng hoạt động khám phá trong dạy học đã được chú ý từ rất sớm, nhưng thiết kế hoạt động khám phá ở các bộ môn nói chung, môn Hóa học nói riêng còn nhiều hạn chế. Vì vậy, việc vận DHKP vào dạy học hóa học để nâng cao chất lượng học hóa học của học sinh là hết sức cần thiết.
1.2. Cơ sở lý luận
1.2.1. Dạy học khám phá
1.2.1.1. Khái niệm dạy học khám phá
Dạy học khám phá là GV tổ chức cho HS học theo nhóm để tìm tòi phát hiện, khám phá ra các tri thức mới, cách thức hành động mới nhằm phát huy năng lực giải quyết vấn đề và tự học cho HS. Qua đó, HS có kĩ năng và thái độ học tập tích cực. Trong đó, người học đóng vai trò là người phát hiện còn người dạy đóng vai trò là chuyên gia tổ chức.
1.2.1.2. Bản chất của quá trình dạy học khám phá
a. Bản chất
Trong dạy học khám phá đòi hỏi GV gia công rất nhiều để chỉ đạo các hoạt động nhận thức của HS. Hoạt động của GV bao gồm : định hướng phát triển tư duy cho HS, lựa chọn nội dung của vấn đề và đảm bảo tính vừa sức với HS; tổ chức HS trao đổi theo nhóm trên lớp; các phương tiện trực quan hỗ trợ cần thiết… Hoạt động chỉ đạo của GV như thế nào để cho mọi thành viên trong các nhóm đều trao đổi, tranh luận tích cực. Ðó là việc làm không dễ ràng, đòi hỏi người GV đầu tư công phu vào nội dung bài giảng.
Trong dạy học khám phá, HS tiếp thu các tri thức khoa học thông qua con đường nhận thức: từ tri thức của bản thân thông qua hoạt động hợp tác với bạn đã hình thành tri thức có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học; GV kết luận về cuộc đối thoại, đưa ra nội dung của vấn đề, làm cơ sở cho HS tự kiểm tra, tự điều chỉnh tri thức của bản thân tiếp cận với tri thức khoa học của nhân loại. Học sinh có khả năng tự điều chỉnh nhận thức góp phần tăng cường tính mềm dẻo trong tư duy và năng lực tự học. Đó chính là nhân tố quyết định sự phát triển bản thân người học.
b. Đăc trưng cơ bản của dạy học khám phá
– Đặc trưng của DHKP là giải quyết các vấn đề học tập nhỏ và hoạt động tích cực hợp tác theo nhóm, lớp để giải quyết vấn đề.
– DHKP có nhiều khả năng vận dụng vào nội dung của các bài. Dạy học giải quyết vấn đề chỉ áp dụng vào một số bài có nội dung là một vấn đề lớn, có liên quan logic với nội dung kiến thức cũ.
– DHKP hình thành năng lực giải quyết vấn đề và tự học cho HS, chưa hoàn chỉnh khả năng tư duy logic trong nghiên cứu khoa học như trong cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề.
– Tổ chức DHKP thường xuyên trong quá trình dạy học là tiền đề thuận lợi cho việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề.
– DHKP có thể được sử dụng lồng ghép trong khâu giải quyết vấn đề của kiểu dạy học giải quyết vấn đề.
1.2.1.3. Ưu điểm và nhược điểm của dạy học khám phá
* Ưu điểm:
– Phát huy được nội lực của HS, tư duy tích cực độc lập sáng tạo trong học tập.
– Giải quyết thành công các vấn đề là động cơ trí tuệ kích thích trực tiếp lòng ham mê học tập của HS. Ðó chính là động lực của quá trình dạy học.
– Hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức của bản thân là cơ sở hình thành phương pháp tự học. Ðó chính là động lực thúc đẩy sự phát triển bền vững của mỗi cá nhân trong cuộc sống.
– Giải quyết các vấn đề nhỏ vừa sức của học sinh được tổ chức thường xuyên trong quá trình học tập, là phương thức để học sinh tiếp cận với kiểu dạy học hình thành và giải quyết các vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn.
– Ðối thoại trò – trò, trò – thầy đã tạo ra bầu không khí học tập sôi nổi, tích cực và góp phần hình thành mối quan hệ giao tiếp trong cộng đồng xã hội.
* Nhược điểm:
– HS thực hiện các hoạt động khám phá đòi hỏi nhiều thời gian nên dễ phá vỡ kế hoạch của tiết học.
– HS yếu chán nản vì phải dựa vào HS khá, giỏi do đó nếu không có các câu hỏi phân loại đối tượng học sinh thì phương pháp này không đem lại hiệu quả tối đa.
1.2.1.4. Các hình thức của dạy học khám phá
Các dạng của hoạt động khám phá trong học tập có thể là:
– Sử dụng thí nghiệm.
– Trả lời câu hỏi giải bài tập.
– Điền từ, điền bảng, hoàn thành phiếu học tập, …
– Lập bảng, biểu, đồ thị, sơ đồ.
– Thử nghiệm, đề xuất giả thuyết, phân tích nguyên nhân, thông báo kết quả.
– Thảo luận, tranh cãi về một vấn đề được nêu ra.
– Điều tra thực trạng, đề xuất giải pháp cải thiện thực trạng, thực nghiệm giải pháp mới.
– Làm bài tập lớn, đề án, luận văn, luận án,…
1.2.2. Sơ lược dạy học chủ đề
1.2.2.1. Khái niệm dạy học theo chủ đề
Dạy học theo chủ đề là tích hợp những nội dung từ một số đơn vị bài học, môn học có liên hệ với nhau làm thành nội dung bài học có ý nghĩa, thực tế hơn. Theo đó, dạy học chủ đề giúp học sinh có thể tự hoạt động nhiều hơn để tìm ra kiến thức và vận dụng vào thực tiễn.
Tùy theo nội dungchương trình SGK hiện nay mà việc xây dựng chủ đề dạy học có thể là trong một môn học hoặc trong nhiều môn học
1.2.2.2. Tổ chức dạy học các chủ đề
– Lựa chọn chủ đề dạy học: Dựa vào chương trình và SGK hiện hành, lựa chọn nội dung để xây dựng các chủ đề dạy học phù hợp với việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực trong điều kiện thực tế của nhà trường. Trên cơ sở chuẩn kiến thức kĩ năng, thái độ và các hoạt động học dự kiến sẽ tổ chức cho học sinh theo phướng pháp dạy học tích cực, xác định các năng lực phẩm chất có thể hình thành cho học sinh trong mỗi chủ đề xây dựng.
– Thiết kế tiến trình dạy học: Tổ chức các hoạt động học tập của học sinh có thể thực hiện trên lớp và ở nhà, mỗi tiết học trên lớp có thể chỉ thực hiện một số hoạt động trong tiến trình sư phạm của phương pháp và kĩ thuật dạy học được sử dụng.Mỗi hoạt động học có thể tổ chức theo nhiều phương pháp, nhưng cần thực hiện theo các bước như sau:
+ Chuyển giao nhiệm vụ học tập
+ Thực hiện nhiệm vụ học tập
+ Báo cáo kết quả và thảo luận
+ Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
1.2.3. Sơ lược các phẩm chất, năng lực trong dạy học theo hướng phát triển phẩm chất năng lực học sinh nói chung và dạy học hóa học nói riêng.
1.2.3.1. Nhóm năng lực chung và phẩm chất chủ yếu:
Năng lực chung là những năng lực cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi, làm nền tảng cho mọi hoạt động của con người trong cuộc sống. Các năng lực này được hình thành và phát triển dựa trên di truyền của con người, quá trình giáo dục và trải nghiệm; đáp ứng yêu cầu của nhiều loại hình hoạt động khác nhau. Nhưng năng lực chung sẽ được nhà trường và giáo viên giúp các em học sinh phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông là:
• Tự chủ và tự học
• Giao tiếp và hợp tác
• Giải quyết vấn đề và sáng tạo
• Năng lực tin học