Tài liệu Cải tiến và nâng cao hiệu quả sử dụng một số thí nghiệm phần hóa vô cơ thpt

Lời cảm ơn Vừa mang sứ mệnh của một nhà giáo trong sự nghiệp trồng người, vừa nghiên cứu thực hiện đề tài, giữa cái chung và cái riêng, có những lúc mọi thứ như “quá tải”, có những lúc bước chân thật mỏi mệt, nhưng chúng tôi đã luôn kiên trì, vẫn luôn cố gắng. Trải qua nhiều đêm không tròn giấc, trải qua không ít những trở ngại, khó khăn, nhờ vào sự giúp đỡ tận tình của quí thầy cô, gia đình và bạn bè, cuối cùng, luận văn đã được hoàn thành. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến thầy Nguyễn Phú Tuấn, người thầy đã luôn hết mình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi cũng xin chân thành cám ơn các quí thầy cô, bạn bè đồng nghiệp cùng các em học sinh đã luôn hỗ trợ, giúp đỡ tôi thực hiện và thực nghiệm đề tài. Cuối cùng, tôi xin cám ơn gia đình, những người thân đã luôn bên cạnh, thông cảm, chia sẻ, động viên và tạo mọi điều kiện để tôi có thể hoàn thành luận văn. Một lần nữa, xin gửi lời cám ơn thật chân thành, sâu sắc đến tất cả mọi người! TP.HCM, tháng 10/2011 Tác giả Mai Hồng Trang Trang phụ bìa MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ..............................4 1.1. LỊCH SỬ VẤN ĐỀ .............................................................................................. 4 1.2. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC ............................................................................... 7 1.2.1. Khái niệm ..................................................................................................... 7 1.2.2. Đặc trưng của phương pháp dạy học hóa học .............................................. 8 1.2.3. Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học ........................................ 9 1.3. THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ................................................................................. 10 1.3.1. Khái niệm ................................................................................................... 10 1.3.2. Phân loại ..................................................................................................... 11 1.3.3. Tác dụng .................................................................................................... 13 1.3.4. Sử dụng thí nghiệm ................................................................................... 13 1.3.5. Xu hướng cải tiến thí nghiệm hiện nay ...................................................... 23 1.4. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG VÀ CẢI TIẾN THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC ....................................................................................... 23 1.4.1. Mục đích điều tra ....................................................................................... 23 1.4.2. Đối tượng và phương pháp điều tra ........................................................... 23 1.4.3. Kết quả điều tra .......................................................................................... 24 TÓM TẮT CHƯƠNG 1 ............................................................................................ 30 Chương 2: CẢI TIẾN VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM PHẦN HÓA VÔ CƠ THPT .........................................31 2.1. TỔNG QUAN VỀ PHẦN HÓA VÔ CƠ THPT ................................................ 31 2.1.1. Mục tiêu ..................................................................................................... 31 2.1.2. Cấu trúc ...................................................................................................... 31 2.1.3. Hệ thống thí nghiệm phần hóa vô cơ THPT .............................................. 34 2.2. CẢI TIẾN MỘT SỐ THÍ NGHIỆM PHẦN HÓA VÔ CƠ THPT .................... 38 2.2.1. Những định hướng khi cải tiến thí nghiệm ................................................ 38 2.2.2. Ý nghĩa của việc chế tạo dụng cụ, hóa chất và cải tiến thí nghiệm ........... 38 trong dạy học hóa học ................................................................................ 38 2.2.3. Chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm............................................................ 39 2.2.4. Tìm kiếm một số hóa chất gần gũi, rẻ tiền ................................................. 61 2.2.5. Cải tiến một số thí nghiệm ......................................................................... 69 2.3. MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM . 77 2.3.1. Cơ sở khoa học của các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm.................................................................................................. 77 2.3.2. Biện pháp 1: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp thích hợp, chú trọng phương pháp nghiên cứu .......................................................... 78 2.3.3. Biện pháp 2: Thiết kế các thí nghiệm vui, thí nghiệm đố hay ảo thuật hóa học để tăng hứng thú cho HS. ............................................................ 86 2.3.4. Biện pháp 3: Lồng ghép thí nghiệm vào các câu chuyện .......................... 88 2.3.5. Biện pháp 4: Tăng cường sử dụng các bài tập thực nghiệm, thiết kế bài thực hành dưới dạng các bài tập thực nghiệm..................................... 91 2.3.6. Biện pháp 5: Tăng cường sử dụng thí nghiệm để giải thích các sự việc, hiện tượng trong cuộc sống ......................................................... 92 2.3.7. Biện pháp 6: Kết hợp sử dụng thí nghiệm với các phương tiện dạy học hiện đại ........................................................................................ 93 2.3.8. Biện pháp 7: Hướng dẫn HS làm thí nghiệm tại nhà nhằm phục vụ cho quá trình tìm tòi, khám phá, củng cố kiến thức .................................. 95 2.4. MỘT SỐ GIÁO ÁN CÓ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ......................................... 96 2.4.1. Giáo án bài truyền thụ kiến thức mới......................................................... 96 2.4.2. Giáo án bài luyện tập, ôn tập.................................................................... 100 2.4.3. Giáo án bài thực hành .............................................................................. 102 TÓM TẮT CHƯƠNG 2 ..........................................................................................104 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..............................................................105 3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM ......................................................................... 105 3.2. ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM ...................................................................... 105 3.3. TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM ....................................................................... 105 3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ........................................................................... 108 TÓM TẮT CHƯƠNG 3 .......................................................................................... 120 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................121 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................125 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BD : Bình Dương CB : cơ bản CTCT : công thức cấu tạo CTPT : công thức phân tử dd : dung dịch ĐC : đối chứng ĐHSP : đại học Sư phạm ĐN : Đồng Nai GV : GV HS : HS KHNT : kí hiệu nguyên tử NC : nâng cao NTK : nguyên tử khối NXB : nhà xuất bản PTK : phân tử khối ptpư : phương trình phản ứng pư : phản ứng SGK : sách giáo khoa STT : số thứ tự TB : trung bình THCS : trung học cơ sở THPT : trung học phổ thông T.N : thí nghiệm TN : thực nghiệm TP.HCM : thành phố Hồ Chí Minh VD ví dụ : DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Đối tượng điều tra .....................................................................................27 Bảng 1.2. Mức độ sử dụng các hình thức thí nghiệm hóa học của GV ....................27 Bảng 1.3. Mức độ sử dụng các phương pháp thí nghiệm của GV ............................28 Bảng 1.4. Mức độ sử dụng các loại phương tiện trực quan của GV .........................29 Bảng 1.5. Tính hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm hóa học ................................30 Bảng 1.6. Tỉ lệ thực hiện các thí nghiệm trong chương trình hóa học THPT ...........31 Bảng 1.7. Những khó khăn khi sử dụng thí nghiệm hóa học ....................................31 Bảng 1.8. Tình hình cải tiến thí nghiệm hóa học ở trường THPT ............................32 Bảng 2.1. Bảng tổng hợp các dụng cụ thí nghiệm tự chế tạo ....................................62 Bảng 2.2. Các hóa chất dễ kiếm ...............................................................................68 Bảng 2.3. Một số thí nghiệm cải tiến ........................................................................75 Bảng 2.4. Một số giáo án có sử dụng thí nghiệm ....................................................105 Bảng 3.1. Đối tượng thực nghiệm ...........................................................................116 Bảng 3.2. Mức độ yêu thích của HS đối với giờ học có sử dụng T.N ....................120 Bảng 3.3. Hiệu quả của việc sử dụng T.N hóa học đối với HS ..............................121 Bảng 3.4. Mức độ yêu thích của HS đối với các hình thức T.N hóa học................122 Bảng 3.5. Bảng thống kê điểm số (x i ) của từng lớp ................................................125 Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số (số HS đạt điểm số x i ) ........................................126 Bảng 3.7. Bảng phân phối tần suất (% HS đạt điểm số x i ) .....................................126 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần suất lũy tích (% HS đạt điểm số x i trở xuống)........127 Bảng 3.9. Bảng phân loại điểm số của HS qua các bài kiểm tra .............................127 Bảng 3.10. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng...................................................132 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Phân loại thí nghiệm .................................................................................14 Hình 1.2. Cấu trúc phương pháp nghiên cứu ...........................................................19 Hình 2.1. Cấu trúc chương trình hóa học vô cơ THPT ............................................37 Hình 2.2. Dụng cụ cần dùng cho việc chế tạo ...........................................................44 Hình 2.3. Giá để ống nghiệm ....................................................................................45 Hình 2.4. Vật liệu làm giá để ống nghiệm ................................................................45 Hình 2.5. Các bước làm giá để ống nghiệm (hình 2.3.a) .........................................46 Hình 2.6. Làm giá để ống nghiệm (hình 2.3.b) .........................................................47 Hình 2.7. Các bước làm giá để ống nghiệm (hình 2.3.c) ..........................................47 Hình 2.8. Các kiểu giá thí nghiệm .............................................................................48 Hình 2.9. Các giá thí nghiệm khi xếp gọn ................................................................49 Hình 2.10. Sử dụng các giá thí nghiệm ....................................................................49 Hình 2.11. Đèn cồn ..................................................................................................50 Hình 2.12. Vật liệu làm đèn cồn ...............................................................................50 Hình 2.13. Các bước làm đèn cồn từ lọ mực ............................................................51 Hình 2.14. Kiềng 3 chân ...........................................................................................52 Hình 2.15. Các bước làm kiềng 3 chân ....................................................................52 Hình 2.16. Các kiểu kẹp ống nghiệm .......................................................................52 Hình 2.17. Vỏ lon .....................................................................................................53 Hình 2.18. Sử dụng kẹp ống nghiệm ........................................................................53 Hình 2.19. Vật liệu làm cốc nhựa .............................................................................54 Hình 2.20. Các bước làm cốc nhựa ..........................................................................54 Hình 2.21. Ống nhỏ giọt ...........................................................................................55 Hình 2.22. Vật liệu làm ống nhỏ giọt .......................................................................55 Hình 2.23. Ống tiêm .................................................................................................55 Hình 2.24. Nút đậy ...................................................................................................56 Hình 2.25. Các bước làm nút đậy .............................................................................56 Hình 2.26. Ống dẫn khí ............................................................................................56 Hình 2.27. Vật liệu làm phễu ...................................................................................57 Hình 2.28. Các kiểu phễu .........................................................................................57 Hình 2.29. Muỗng lấy hóa chất rắn ..........................................................................57 Hình 2.30. Đũa khuấy ..............................................................................................58 Hình 2.31. a) Chai, lọ thuốc, b) Chai, lọ đựng dung dịch ........................................58 Hình 2.32. a) Hũ sữa chua, lọ thuốc, b) Lọ đựng hóa chất rắn ................................58 Hình 2.33. Cân hóa chất ...........................................................................................59 Hình 2.34. Vật liệu làm cân hóa chất .......................................................................59 Hình 2.35. Các bước làm cân hóa chất .....................................................................60 Hình 2.36. Bình cầu ..................................................................................................61 Hình 2.37. Vật liệu làm bình cầu .............................................................................61 Hình 2.38. Các bước làm bình cầu ...........................................................................61 Hình 2.39. Lấy hóa chất từ pin .................................................................................71 Hình 2.40. Một số vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm dùng để tận thu các hóa chất ................72 Hình 2.41. Dụng cụ điều chế oxi bằng phương pháp dời chỗ nước .........................76 Hình 2.42. Dụng cụ điều chế oxi trong ống tiêm .....................................................77 Hình 2.43. Điều chế oxi trong ống tiêm ...................................................................78 Hình 2.44. Làm bình điện phân bằng ống tiêm ........................................................78 Hình 2.45. Điều chế oxi bằng cách điện phân nước ................................................. 79 Hình 2.46. Sợi kẽm được uốn thành các hình dạng khác nhau ................................79 Hình 2.47. Oxi tác dụng với hiđro ............................................................................80 Hình 2.48. Sự phân hủy hiđro peoxit có mặt chất xúc tác .......................................81 Hình 2.49. SO 2 làm mất màu dd Br 2 ........................................................................81 Hình 2.50. Làm pin điện bằng chanh ........................................................................84 Hình 2.51. Làm dụng cụ thử dung dịch điện li .........................................................84 Hình 2.52. Cơ sở đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ............................................................................85 Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra lần 1 ................................................128 Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra lần 2 ................................................128 Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra lần 3 ................................................129 Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích tổng hợp qua 3 bài kiểm tra .................................129 Hình 3.5. Biểu đồ phân loại điểm số HS qua bài kiểm tra lần 1 ............................130 Hình 3.6. Biểu đồ phân loại điểm số HS qua bài kiểm tra lần 2 ............................130 Hình 3.7. Biểu đồ phân loại điểm số HS qua bài kiểm tra lần 3 ............................131 Hình 3.8. Biểu đồ phân loại điểm số HS qua 3 bài kiểm tra ..................................131 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Hóa học là môn khoa học thực nghiệm với đặc điểm nổi bật là việc coi trọng thực hành thí nghiệm. Trong quá trình dạy học hóa học, thí nghiệm giữ vai trò đặc biệt quan trọng như một bộ phận không thể tách rời. Faraday từng nói: “Không có khoa học nào lại cần thực hành như hóa học. Những định luật cơ bản, những học thuyết và những kết luận của nó đều dựa vào các sự kiện cụ thể”. Trong xu hướng đổi mới giáo dục hiện nay, khi yêu cầu tăng cường rèn luyện năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế cho HS, chuyển từ lối học nặng về tiếp thu kiến thức sang vận dụng kiến thức, “học đi đôi với hành” ngày càng cao thì thí nghiệm lại càng trở nên quan trọng. Thí nghiệm vừa là nền tảng của việc dạy học hoá học, giúp HS tiếp thu kiến thức chính xác và vững chắc, vừa là chiếc cầu kết nối giữa lý thuyết và thực tiễn, tạo được hứng thú học tập cho HS, giúp các em thêm say mê, yêu thích bộ môn hóa học. Cùng với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật, có ý kiến cho rằng: Các đồ dùng dạy học hiện đại (mô phỏng thí nghiệm, phần mềm hóa học, phim thí nghiệm) sẽ thay thế thí nghiệm hóa học. Nhưng trên thực tế, thí nghiệm hóa học vẫn là phương tiện trực quan giữ vai trò chính yếu. Không một phim, ảnh nào có thể cho phép HS nhận biết được mùi, vị, phản ánh màu sắc, âm thanh hoàn toàn chính xác như các thí nghiệm hóa học thực. Chính vì vậy, trong dạy học hóa học ở trường THPT, thí nghiệm luôn là một phương tiện trực quan không thể thiếu. Các thí nghiệm được lựa chọn trình bày trong các sách giáo khoa chương trình hóa học THPT nước ta đã và đang mang lại những hiệu quả đáng kể trong quá trình dạy học. Việc nghiên cứu áp dụng và cải tiến các thí nghiệm cho phù hợp với điều kiện thực tế của nhà trường, đồng thời khai thác một cách hiệu quả nguồn thông tin từ các thí nghiệm đó trong dạy học là hết sức cần thiết. Chính vì vậy, tôi quyết định chọn đề tài: “Cải tiến và nâng cao hiệu quả sử dụng một số thí nghiệm phần hóa vô cơ THPT”. 2. Mục đích của việc nghiên cứu Cải tiến và nâng cao hiệu quả sử dụng một số thí nghiệm phần hóa vô cơ THPT. 3. Nhiệm vụ của đề tài − Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài: Lí luận về phương pháp dạy học, thí nghiệm hóa học và phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học, hệ thống các thí nghiệm phần hóa vô cơ THPT,… − Nghiên cứu cơ sở thực tiễn: Tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng và cải tiến thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường THPT. − Cải tiến một số thí nghiệm, đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học. − Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và tác dụng của một số thí nghiệm cải tiến; tính hiệu quả của việc sử dụng các thí nghiệm trong dạy học phần hóa vô cơ THPT. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu − Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học ở trường THPT. − Khách thể nghiên cứu: Việc cải tiến và nâng cao hiệu quả sử dụng một số thí nghiệm phần hóa vô cơ THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu − Phần hóa vô cơ THPT. − Thời gian nghiên cứu: 2010 – 2011. − Địa bàn nghiên cứu: Một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh khác. 6. Giả thuyết khoa học Nếu cải tiến và sử dụng các thí nghiệm một cách hợp lí và có chất lượng sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học hóa học. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí luận − Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết. − Phương pháp tổng hợp và khái quát hóa. − Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết. − Phương pháp giả thuyết. − Phương pháp lịch sử. 7.2. Nhóm các phương pháp thực tiễn − Phương pháp quan sát. − Phương pháp điều tra. − Phương pháp chuyên gia. − Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 7.3. Nhóm các phương pháp toán học Xử lí số liệu bằng toán thống kê. Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. LỊCH SỬ VẤN ĐỀ Trước sự phát triển của khoa học kĩ thuật và những thành tựu công nghệ mới, các loại phương tiện dạy học ngày càng phong phú, đa dạng và được sử dụng nhiều trong qua trình dạy học các môn nói chung và môn hóa học nói riêng. Tuy nhiên, thí nghiệm hóa học vẫn giữ một vai trò quan trọng mà không một phương tiện dạy học nào có thể thay thế được. Thí nghiệm hóa học đã và đang thu hút được khá nhiều nhà nghiên cứu. Chúng tôi xin giới thiệu những công trình nghiên cứu rất có giá trị, đồng thời liên quan, gần gũi với đề tài. 1.1.1. Các tài liệu hướng dẫn thực hành hoá học 1. Tài liệu “Thực hành thí nghiệm” của PGS.TS Trịnh Văn Biều và các cộng sự (2001), Trường ĐHSP TP.HCM [1]. Tài liệu này gồm 6 chương: − Chương 1: Giới thiệu khái quát về vai trò, phân loại, sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học; các nguyên tắc xây dựng hệ thống thí nghiệm và hệ thống thí nghiệm trong phần thực hành phương pháp dạy học hóa học. − Chương 2: Nói về việc rèn luyện các kĩ năng dạy học chủ yếu: nói, viết bảng, biểu diễn thí nghiệm trong các buổi thực hành phương pháp dạy học hóa học. Hướng dẫn sinh viên cách chuẩn bị cho một buổi thực hành và viết tường trình thí nghiệm. − Chương 3: Nói về kĩ thuật sử dụng dụng cụ, hóa chất và phòng chống độc hại trong tiến hành thí nghiệm. Đây là một vấn đề quan trọng có tính bức thiết cần phải thực hiện một cách nghiêm túc vì sức khỏe của mỗi cá nhân, tập thể và cộng đồng. − Chương 4, 5, 6: Hướng dẫn sinh viên làm một số thí nghiệm chọn lọc, phục vụ cho việc kiến tập, thực tập sư phạm và dạy học hóa học ở trường THPT. 2. Tài liệu “Thí nghiệm thực hành” của GS.TSKH Nguyễn Cương và các cộng sự (2005), NXB ĐHSP Hà Nội [6]. Tài liệu gồm 5 phần: − Phần thứ nhất: Yêu cầu, nội dung, phương pháp thí nghiệm thực hành về phương pháp dạy học hóa học. Các công tác cơ bản trong phòng thí nghiệm hóa học. − Phần thứ hai: Kĩ thuật và phương pháp tiến hành một số thí nghiệm hóa học ở trường THCS (13 thí nghiệm). − Phần thứ ba: Các thí nghiệm hóa học ở trường THPT (41 thí nghiệm). − Phần thứ tư: Thí nghiệm hóa học vui (23 thí nghiệm). − Phần thứ năm: Sử dụng một số phương tiện trực quan và phương tiện kĩ thuật dạy học. 3. Tài liệu “Hướng dẫn thí nghiệm hóa học 10” của tác giả Trần Quốc Đắc (2006), NXB Giáo dục [10]. Tài liệu gồm 3 chương: − Chương 1: Hệ thống thí nghiệm hoá học ở trường phổ thông. − Chương 2: Phương pháp tiến hành thí nghiệm biểu diễn của GV và thí nghiệm nghiên cứu của HS (50 thí nghiệm). − Chương 3: Thí nghiệm thực hành hóa học lớp 10. − Chương 4: Bảo quản, sử dụng dụng cụ thí nghiệm hóa học. − Chương 5: Bảo quản, sử dụng và tự chế tạo một số hóa chất. − Chương 6: Một số thao tác cơ bản trong phòng T.N hóa học ở trường THPT. − Phụ lục: Một số vấn đề về cấu trúc, trang bị và sử dụng phòng bộ môn hóa học trường THPT. 4. Tài liệu “Hướng dẫn thí nghiệm hóa học 11” của tác giả Trần Quốc Đắc (2007), NXB Giáo dục [11]. Tài liệu này gồm 3 chương: − Chương 1: Hướng dẫn tiến hành thí nghiệm hóa học biểu diễn của GV và thí nghiệm nghiên cứu của HS (76 thí nghiệm). − Chương 2: Hướng dẫn tiến hành thí nghiệm thực hành của HS. − Chương 3: Hướng dẫn tiến hành một số thí nghiệm hóa học vui. 5. Tài liệu “Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông” của PGS.TS Nguyễn Thị Sửu, Hoàng Văn Côi (2008), NXB Khoa học và kĩ thuật [28]. Tài liệu gồm 3 phần với 274 thí nghiệm: − Phần I: Thí nghiệm về các nhóm nguyên tố - Hợp chất vô cơ và phân tích hóa học phổ thông (202 thí nghiệm). − Phần II: Các thí nghiệm về hợp chất hữu cơ (59 thí nghiệm). − Phần III: Thí nghiệm hóa học vui (13 thí nghiệm). Điểm nổi bật của các tài liệu là đã trình bày khái quát hệ thống các thí nghiệm cần biểu diễn và đa số các tài liệu đưa ra những phương án thực hiện khác nhau để GV có thể lựa chọn sao cho phù hợp với điều kiện thực tế và nhu cầu dạy học của từng trường. Ở các thí nghiệm, tác giả nêu những chú ý quan trọng khi tiến hành thí nghiệm, giúp cho GV thực hiện thí nghiệm thành công nhất. Cuối mỗi thí nghiệm có một số câu hỏi củng cố kiến thức. Đây là những tư liệu quý, có giá trị về mặt lí thuyết và thực tiễn. 1.1.2. Các luận án, luận văn nghiên cứu về thí nghiệm hóa học 1. Luận án PTS Khoa học Sư phạm – Tâm lí “Hoàn thiện hệ thống thí nghiệm hóa học để nâng cao chất lượng dạy học ở trường PTCS Việt Nam” của tác giả Trần Quốc Đắc (1992), ĐHSP Hà Nội [9]. Trong công trình nghiên cứu này tác giả đã: − Xác định hệ thống thí nghiệm hoá học ở trường THCS (105 thí nghiệm biểu diễn và 27 thí nghiệm thực hành). − Đề xuất 13 dụng cụ thí nghiệm cải tiến và cách sử dụng chúng. − Đề xuất 13 thí nghiệm cải tiến và phương pháp tiến hành có kết quả các thí nghiệm đó. Những kết quả thu được từ công trình rất bổ ích và thiết thực, nhưng chỉ nghiên cứu ở chương trình THCS. 2. Luận án TS Khoa học giáo dục “Hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn hóa học ở các trường phổ thông miền núi” của tác giả Nguyễn Phú Tuấn (2000), ĐHSP Hà Nội [44]. Trong luận án này, tác giả đã điều tra thực trạng trang thiết bị, đồ dùng dạy học ở các trường phổ thông miền núi, từ đó đề xuất phương hướng nghiên cứu hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học như : cải tiến, chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm, giới thiệu một số hóa chất gần gũi, dùng những dụng cụ tự tạo để thực hiện 13 thí nghiệm. Bên cạnh đó, tác giả còn nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hoá học để góp phần đổi mới phương pháp dạy học hóa học. Đây là một công trình nghiên cứu vừa có tính khoa học cao vừa có giá trị thực tiễn lớn. Ngoài các tài liệu trên, chúng tôi còn tham khảo ý tưởng trong một số luận văn khác đã nghiên cứu về thí nghiệm hóa học ở trường THPT: 1. Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS trong dạy học hóa vô cơ ở trường THPT ” của tác giả Cao Ngọc Sằng (2004), ĐHSP Huế [27]. 2. Luận văn thạc sĩ giáo dục học “ Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hóa học của HS nhằm nâng cao chất lượng dạy học trong quá trình giảng dạy hóa vô cơ lớp 10, 11, 12 ở trung tâm giáo dục thường xuyên ” của tác giả Nguyễn Văn Lưu (2005), ĐHSP Huế [18]. 3. Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Lựa chọn sử dụng khai thác thí nghiệm hóa học để khắc sâu kiến thức hóa học phần phi kim trong chương trình THPT ” của tác giả Nguyễn Kháng (2007), ĐHSP Huế [16]. 4. Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức - kĩ năng thí nghiệm trong chương trình hóa học 10 nâng cao cho HS theo hướng dạy học tích cực” của tác giả Đỗ Thị Bích Ngọc (2009), ĐHSP TP.HCM [19]. 5. Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn hóa lớp 10, 11 trường THPT tỉnh Dăk Lăk” của tác giả Võ Phương Uyên (2009), ĐHSP TP.HCM [49]. 6. Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho HS lớp 11 THPT” của tác giả Nguyễn Thị Trúc Phương (2010), ĐHSP TP.HCM [24]. Nội dung của các luận văn trên đề cập đến các vấn đề: Hệ thống các thí nghiệm cần sử dụng trong chương trình THPT; hoàn thiện kĩ thuật và phương pháp tiến hành thí nghiệm; sử dụng thí nghiệm để khắc sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng; đề xuất các biện pháp sử dụng thí nghiệm góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông. Qua việc tìm hiểu các luận văn cùng hướng nghiên cứu trên, chúng tôi rút ra nhiều bài học cho luận văn của mình. Tuy nhiên, hướng nghiên cứu khai thác thí nghiệm để vận dụng vào bài học cụ thể cũng chưa có nhiều. Và đặc biệt, việc cải tiến, nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm, làm cho HS yêu thích và học tập hóa học một cách tích cực, chủ động, sáng tạo vẫn luôn là yêu cầu cấp thiết của giáo dục hiện đại. Chính vì vậy, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài này với mong muốn góp một phần công sức của mình vào việc nghiên cứu áp dụng và cải tiến các thí nghiệm hóa học cho phù hợp với điều kiện thực tế của nhà trường, đồng thời khai thác một cách hiệu quả nguồn thông tin từ các thí nghiệm, nâng cao chất lượng dạy học môn hóa ở trường phổ thông. 1.2. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC 1.2.1. Khái niệm Phương pháp dạy học là một trong những thành tố quan trọng nhất của quá trình dạy học. Sự hứng thú của HS phần lớn phụ thuộc vào phương pháp dạy học của người dạy. Phương pháp dạy học có tầm quan trọng đặc biệt nên nó luôn được các nhà giáo dục quan tâm. Hiện nay, có nhiều định nghĩa về phương pháp dạy học. Nhiều tác giả coi phương pháp dạy học là “tổ hợp các cách thức hoạt động của thầy và trò trong quá trình dạy học tiến hành dưới vai trò chủ đạo của thầy, nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học” [20, tr.230]. Nhóm tác giả khác định nghĩa: “Phương pháp dạy học là cách thức hoạt động có trình tự, phối hợp, tương tác của GV, HS nhằm đạt mục đích dạy học” [15, tr.7]. Để đi sâu vào bản chất của phương pháp dạy học và để nêu rõ cụ thể quan hệ biện chứng giữa hoạt động dạy và hoạt động học, có tác giả đề nghị định nghĩa phương pháp dạy học là cách thức làm việc của thầy và của trò trong sự phối hợp thống nhất dưới sự chỉ đạo của thầy nhằm làm cho trò tự giác, tích cực, tự lực đạt tới mục đích học tập [26, tr.69]. Theo PGS. TS Trịnh Văn Biều: “Phương pháp dạy học là cách thức thực hiện phối hợp, thống nhất giữa người dạy và người học nhằm thực hiện tối ưu hóa các nhiệm vụ dạy học. Đó là sự kết hợp hữu cơ và thống nhất biện chứng giữa hoạt động dạy và hoạt động học trong quá trình dạy học” [3, tr.6]. Trong một số tài liệu khác, các tác giả nhấn mạnh và nêu cụ thể mục đích dạy học ngay khi giới thiệu định nghĩa: “Phương pháp dạy học là cách thức, con đường dạy học của thầy và của trò dưới sự chỉ đạo của thầy, nhằm làm cho trò nắm vững kiến thức, kĩ năng kĩ xảo, phát triển năng lực nhận thức, hình thành thế giới quan khoa học và nhân sinh quan xã hội chủ nghĩa” [25, tr.107]. 1.2.2. Đặc trưng của phương pháp dạy học hóa học [3], [7], [48] Phương pháp dạy học hóa học là một bộ phận của phương pháp khoa học, phương pháp dạy học. Vì vậy, nó vừa phải tuân theo các quy luật chung của phương pháp dạy học, vừa phải phản ánh được tất cả những tính chất và chức năng của phương pháp khoa học. Đồng thời, phương pháp dạy học hóa học cũng có những nét đặc trưng riêng mà phương pháp dạy học bộ môn khác không có. Có thể nêu lên một số đặc trưng cơ bản sau đây: − Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm và lý thuyết. Do đó, phải kết hợp thống nhất phương pháp thực nghiệm thực hành với tư duy khái niệm. Trong quá trình dạy học hóa học, thí nghiệm trực quan là một phương tiện không thể thiếu. Thí nghiệm hóa học là cơ sở cho phép HS thu thập được muôn vàn dấu hiệu của phản ứng hóa học mà không có quy tắc, lý thuyết nào thay thế được. − Trong dạy học hóa học, các phương pháp nhận thức sau đây được sử dụng một cách thường xuyên: + Phương pháp diễn dịch – quy nạp: Sử dụng khi dạy về mối liên hệ giữa vị trí, cấu tạo, tính chất, khi hình thành khái niệm chu kỳ, nhóm trong hệ thống tuần hoàn. + Phương pháp cụ thể - trừu tượng: Đối tượng của hóa học là chất - cấu tạo bởi những phần tử vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron…) không quan sát được bằng mắt thường. Chúng lại tương ứng với những khác niệm trừu tượng mà HS phải lĩnh hội vững chắc. Những cơ chế hóa học cũng đều diễn ra ở hình thức vi mô, nhưng lại là những kiến thức cơ bản về hóa học và HS phải lĩnh hội. Trong quá trình dạy học hóa học, ta buộc phải dùng phương tiện trực quan (hình vẽ, mô hình cụ thể) ở kích thước vĩ mô để diễn tả cấu tạo phân tử các chất và cơ chế của phản ứng hóa học, HS dựa trên những biểu hiện bề ngoài của chúng dùng tư duy suy ra tính chất các chất, rồi từ đó cũng bằng tư duy thâm nhập vào cấu tạo phân tử của chúng. Đây là cách học hóa học bằng mô hình cụ thể, dựa vào các dấu hiệu bề ngoài của hiện tượng hóa học để suy ra bản chất hóa học của đối tượng nghiên cứu. Cách học này đòi hỏi HS đã có sự phát triển nhất định về tư duy lí luận, khả năng trừu tượng. + Các học thuyết về cấu tạo chất (thuyết nguyên tử, thuyết electron, thuyết cấu tạo hóa học,…) và các định luật hóa học, đặc biệt định luật tuần hoàn, luôn được đề cao. Chúng được xem là lý thuyết chủ đạo trong hệ thống kiến thức hóa học, có vai trò rất lớn trong dạy học hóa học, là công cụ khi dạy về các chất cụ thể, công cụ cho tiên đoán khoa học, công cụ cho phép qui nạp – diễn dịch, phân tích – tổng hợp. − Hóa học là một bộ môn có tính thực tiễn cao, có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Do đó, trong dạy học hóa học, cần thường xuyên liên hệ thực tế, giải thích các hiện tượng tự nhiên, gắn hóa học với đời sống. 1.2.3. Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học [4], [15], [29] Ngày nay, cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ là sự bùng nổ thông tin, sự ra đời không ngừng của nhiều thành tựu mới hiện đại. Chính vì vậy, nội dung dạy học cũng phải liên tục cập nhật, hiện đại hóa, dẫn đến mâu thuẫn với thời lượng học tập không thể gia tăng. Để giải quyết mâu thuẫn đó, phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động dạy, học để thích ứng với thực tiễn luôn đổi mới: − Khơi dậy, phát huy tính tích cực, chủ động, năng lực tìm tòi độc lập, sáng tạo của người học. Chuyển trọng tâm hoạt động từ GV sang HS, chuyển lối học từ thông báo, tái hiện sang tìm tòi khám phá. Tạo điều kiện cho HS phát hiện và giải quyết vấn đề, học tập tích cực, chủ động sáng tạo.