Tài liệu Sử dụng thí nghiệm hoá học phần phi kim lớp 10 trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH ...............    ............... Hoàng Thị Thu Hà SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH ...............    ............... Hoàng Thị Thu Hà SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN THỊ SỬU Thành phố Hồ Chí Minh – 2011 LỜI CÁM ƠN Luận văn thạc sỹ này là một công trình nghiên cứu khoa học rất quan trọng đối với bản thân tôi vì trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi có điều kiện tổng hợp và củng cố lại những kiến thức đã học cũng như đúc kết lại một số kinh nghiệm tôi đã có trong quá trình giảng dạy. Để hoàn thành luận văn, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân còn có sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè, các học sinh và của người thân. Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến: - PGS.Tiến sĩ Nguyễn Thị Sửu, cô hướng dẫn của tôi, dù ở xa nhưng cô vẫn cho tôi những góp ý chuyên môn vô cùng quí báu cũng như luôn quan tâm, động viên tôi trước những khó khăn trong khi thực hiện đề tài. - PGS.Tiến sĩ Trịnh Văn Biều, thầy đã giúp đỡ tôi rất nhiều khi tôi gặp trở ngại trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. - Tất cả các thầy cô đã giảng dạy trong quá trình học tập của tôi, thầy cô đã cung cấp nhiều kiến thức và tư liệu để tôi có thể hoàn thành luận văn. - Đồng nghiệp và bạn bè đã hỗ trợ tôi về chuyên môn, góp ý cho tôi khi tiến hành giảng dạy. - Ban Giám hiệu và tập thể giáo viên tổ Hóa của Trường THPT CưMgar, Trường THPT Cao Bá Quát, Trường THPT Việt Đức tỉnh ĐakLak, đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi được tham gia học sau đại học và hoàn thành luận văn này. - Giáo viên và các em học sinh đã giúp tôi hoàn thành tốt phần thực nghiệm sư phạm. - Và cuối cùng là đại gia đình của tôi, những người luôn tạo mọi điều kiện tốt nhất về tinh thần, về vật chất, về thời gian… luôn bên tôi trong suốt quãng thời gian tôi thực hiện ước mơ của mình. Hoàng Thị Thu Hà 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 nghiên cứu của vấn đề ............................................................................... 4 1.2. Phát huy tính tích cực của học sinh ....................................................................... 5 1.2.1. Khái niệm tính tích cực .................................................................................... 5 1.2.2. Các biểu hiện của tính tích cực của HS ......................................................... 6 1.2.3. Nguyên nhân tính tích cực ............................................................................... 7 1.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức .......................................... 8 1.3. Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông ............................................................... 9 1.3.1. Vấn đề thí nghiệm trong hóa học .................................................................... 9 1.3.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học ............................................ 11 1.3.3. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên ........................................................... 14 1.3.4. Thí nghiệm của học sinh ............................................................................... 17 1.3.5. An toàn khi sử dụng thí nghiệm ................................................................... 21 1.4. Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở một số trường THPT tỉnh ĐakLak ................................................................................................ 22 1.4.1. Mục đích điều tra ............................................................................................ 22 1.4.2. Phương pháp điều tra...................................................................................... 23 1.4.3. Kết quả điều tra ............................................................................................... 23 Chương 2. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 THPT THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC ......................................... 27 2.1. Danh mục các thí nghiệm trong chương “Halogen” và chương “Oxi – Lưu huỳnh” ..................................................................................................................... 27 2.1.1. Danh mục các thí nghiệm trong chương “Halogen” .................................. 27 2.1.2. Danh mục các thí nghiệm trong chương “Oxi – Lưu huỳnh” ................... 27 2.2. Một số biện pháp sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng dạy học tích cực 28 2.2.1. Sử dụng thí nghiệm đối chứng ...................................................................... 28 2.2.2. Sử dụng thí nghiệm kiểm chứng ................................................................... 31 2.2.3. Sử dụng thí nghiệm nêu vấn đề ..................................................................... 33 2.2.4. Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu .................................... 37 2.2.5. Sử dụng thí nghiệm hóa hóa học để giải bài tập thực nghiệm, bài tập nghiên cứu nhỏ .................................................................................................................... 41 2.2.6. Sử dụng thí nghiệm ngoại khóa .................................................................... 44 2.3. Thiết kế giáo án có sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng dạy học tích cực............................................................................................................................ 46 2.3.1. Những chú ý khi thiết kế giáo án có sử dụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực..................................................................................................................... 46 2.3.2. Một số giáo án chương “Halogen” ............................................................... 47 2.3.3. Một số giáo án chương “Oxi – Lưu huỳnh” ................................................ 57 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................. 84 3.1. Mục đích thực nghiệm ........................................................................................... 84 3.2. Đối tượng thực nghiệm ......................................................................................... 84 3.3. Tiến hành thực nghiệm .......................................................................................... 85 3.4. Kết quả thực nghiệm .............................................................................................. 87 3.4.1. Kết quả thực nghiệm bài Clo ......................................................................... 87 3.4.2. Kết quả thực nghiệm bài Hidro Clorua – Axit Clohidric .......................... 89 3.4.3. Kết quả thực nghiệm bài Oxy – Ozon .......................................................... 92 3.4.4. Kết quả thực nghiệm bài Lưu Huỳnh ........................................................... 94 3.4.5. Kết quả thực nghiệm bài Hidro Sunfua – Lưu huỳnh Đioxit – Lưu huỳnh trioxit ........................................................................................................................... 97 3.4.5. Kết quả thực nghiệm bài Axit Sunfuric và Muối Sunfat ......................... 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 108 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CT : công thức CTCT : công thức cấu tạo CTPT : công thức phân tử ĐC : đối chứng ĐCTC : điểm trung bình chung ĐHSP : Đại học Sư phạm đktc : điều kiện tiêu chuẩn GD : Giáo dục GS : giáo sư GV : giáo viên HS : học sinh Kh : khử NXB : nhà xuất bản Oxh : oxy hóa PT : phương trình PTHH : phương trình hóa học SGK : sách giáo khoa THCS : trung học cơ sở THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm Tp.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh tr. trang : DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Hoạt động của GV và HS trong phương pháp nghiên cứu ....................18 Bảng 1.2. Đối tượng điều tra về dạy học có sử dụng thí nghiệm ..........................23 Bảng 2.1. Hoạt động của GV và HS trong thí nghiệm đối chứng bài Clo .............29 Bảng 2.2. Hoạt động của GV và HS trong thí nghiệm đối chứng bài Axit sunfuric – muối sunfat ............................................................................................30 Bảng 2.3. Hoạt động của GV và HS trong thí nghiệm kiểm chứng bài Hidro clorua – axit clohidric ..........................................................................................31 Bảng 2.4. Hoạt động của GV và HS trong thí nghiệm kiểm chứng bài Axit sunfuric ...............................................................................................................32 Bảng 2.5. Hoạt động của GV và HS trong thí nghiệm nêu vấn đề bài Lưu huỳnh34 Bảng 2.6. Hoạt động của GV và HS trong thí nghiệm nêu vấn đề bài Axit sunfuric – muối sunfat ............................................................................................35 Bảng 2.7. Hoạt động của GV và HS trong thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu bài Hidro clorua – axit clohidric – muối clorua ....................................37 Bảng 2.8. Hoạt động của GV và HS trong thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu bài Hidro sunfua – lưu huỳnh dioxit – lưu huỳnh trioxit ......................40 Bảng 2.9. Hoạt động của GV và HS khi sử dụng thí nghiệm để chứng minh tính chất của một chất ...........................................................................................42 Bảng 2.10. Hoạt động của GV và HS dùng thí nghiệm để phân biệt, nhận biết các chất .........................................................................................................42 Bảng 2.11. Hoạt động của GV và HS trong sử dụng thí nghiệm ngoại khóa ..........44 Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm và đối chứng lớp 10.............................................84 Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra 15 phút lần 1 .........................................87 Bảng 3.3. Phần trăm HS đạt điểm x i trở xuống bài kiểm tra 15 phút lần 1 ...........87 Bảng 3.4. Phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 1 ..........................................87 Bảng 3.5. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 1 ..............................88 Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra 15 phút lần 2 .........................................89 Bảng 3.7. Phần trăm HS đạt điểm x i trở xuống bài kiểm tra 15 phút lần 2 ...........89 Bảng 3.8. Phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 2 ..........................................90 Bảng 3.9. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 2 ..............................90 Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra 15 phút lần 3 .........................................92 Bảng 3.11. Phần trăm HS đạt điểm x i trở xuống bài kiểm tra 15 phút lần 3 ...........92 Bảng 3.12. Phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 ..........................................92 Bảng 3.13. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 3 ..............................92 Bảng 3.14. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra 15 phút lần 4 .........................................94 Bảng 3.15. Phần trăm HS đạt điểm x i trở xuống bài kiểm tra 15 phút lần 4 ...........95 Bảng 3.16. Phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 4 ..........................................95 Bảng 3.17. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 4 ..............................95 Bảng 3.18. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra 15 phút lần 5 .........................................97 Bảng 3.19. Phần trăm HS đạt điểm x i trở xuống bài kiểm tra 15 phút lần 5 ...........97 Bảng 3.20. Phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 5 ..........................................97 Bảng 3.21. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 5 ..............................98 Bảng 3.23. Phần trăm HS đạt điểm x i trở xuống bài kiểm tra 15 phút lần 6 .........100 Bảng 3.24. Phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 6 ........................................100 Bảng 3.25. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 6 ............................100 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN1 – ĐC1 bài Clo .........................88 Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN2 – ĐC2 bài Clo .........................88 Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN3 – ĐC3 bài Clo .........................88 Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN4 – ĐC4 bài Clo .........................89 Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN1 – ĐC1 bài Hidroclorua – axit clohidric .................................................................................................90 Hình 3.6. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN2 – ĐC2 bài Hidroclorua – axit clohidric .................................................................................................91 Hình 3.7. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN3 – ĐC3 bài Hidroclorua – axit clohidric .................................................................................................91 Hình 3.8. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN4 – ĐC4 bài Hidroclorua – axit clohidric .................................................................................................91 Hình 3.9. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN1 – ĐC1 bài Oxi – ozon .............93 Hình 3.10. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN2 – ĐC2 bài Oxi – ozon .............93 Hình 3.11. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN3 – ĐC3 bài Oxi – ozon .............93 Hình 3.12. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN4 – ĐC4 bài Oxi – ozon .............94 Hình 3.13. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN1 – ĐC1 bài Lưu huỳnh .............96 Hình 3.14. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN2 – ĐC2 bài Lưu huỳnh .............96 Hình 3.15. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN3 – ĐC3 bài Lưu huỳnh .............96 Hình 3.16. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN4 – ĐC4 bài Lưu huỳnh .............96 Hình 3.17. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN1 – ĐC1 bài Hidro sunfua – lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit ............................................................98 Hình 3.18. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN2 – ĐC2 bài Hidro sunfua – lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit ............................................................98 Hình 3.19. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN3 – ĐC3 bài Hidro sunfua – lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit ............................................................99 Hình 3.20. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN4 – ĐC4 bài Hidro sunfua – lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit ............................................................99 Hình 3.21. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN1 – ĐC1 bài Axit sunfuric – muối sunfat....................................................................................................101 Hình 3.22. Đồ thị đường tích lũy tích các lớp TN2 – ĐC2 bài axit sunfuric – muối sunfat....................................................................................................101 Hình 3.23. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN3 – ĐC3 bài axit sunfuric – muối sunfat....................................................................................................101 Hình 3.24. Đồ thị đường lũy tích của các lớp TN4 – ĐC4 bài Axit sunfuric – muối sunfat....................................................................................................102 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay đổi mới phương pháp giáo dục là một trong những mục tiêu lớn của ngành giáo dục đào tạo đặt ra. Tại đại hội Đảng lần thứ IX (2001) đã khẳng định: “Đổi mới phương pháp dạy và học phát huy tư duy, sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, thực nghiệm, ngoại khóa, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay”. Trong quá trình đổi mới phương pháp thì phương tiện dạy học đóng vai trò rất quan trọng. Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm, nó có các đặc điểm khác với các môn khoa học xã hội và khác cả với các môn toán, lý, sinh … Đặc điểm nổi bật của hoá học là coi trọng thực hành thí nghiệm. Faraday nói: “Không có khoa học nào lại cần thực hành như hoá học. Những định luật cơ bản, những thuyết và những kết luận của nó đều dựa vào các sự kiện cụ thể.” Xuất phát từ quan điểm của Kant: “Cách tốt nhất để hiểu là làm”. Nên việc dạy học dựa vào phương pháp thực nghiệm không những giúp học sinh kiến tạo được kiến thức bằng chính hoạt động của bản thân mà còn có thể giúp học sinh phát huy tính tích cực của mình trong hoạt động học tập. Tuy nhiên, với sự đầu tư của nhà nước, từng tỉnh thành đã được trang bị khá nhiều thiết bị phục vụ cho dạy học nhưng không đồng đều, thêm vào đó tình hình sử dụng các trang thiết bị đó trong dạy học của giáo viên còn rất nhiều hạn chế. Hơn nữa, với một tỉnh miền núi như ĐakLak, việc giáo viên sử dụng thí nghiệm trong giảng dạy hoá học còn chưa được phổ biến. Với những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “Sử dụng thí nghiệm hoá học phần phi kim lớp 10 trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hoá học lớp 10 THPT theo hướng dạy học tích cực nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh, góp phần đổi mới phương pháp và nâng cao hiệu quả dạy học. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu − Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT. − Đối tượng nghiên cứu: Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học lớp 10 ban cơ bản trường THPT. 4. Phạm vi nghiên cứu − Về nội dung: Các bài học trong 2 chương “Halogen” và “Oxi – Lưu huỳnh” hoá học lớp 10 ban cơ bản THPT. − Về địa bàn: Một số trường trung học phổ thông tại tỉnh ĐakLak. − Về thời gian: Từ tháng 9 năm 2010 đến tháng 9 năm 2011. 5. Giả thuyết khoa học Trong tiến trình dạy học hoá học, nếu giáo viên sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực có sự kết hợp hợp lí với các phương pháp dạy học khác thì sẽ phát huy được tính tích cực nhận thức của học sinh và nâng cao hiệu quả dạy học. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu − Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài: quan điểm về dạy học hiện đại, dạy học tích cực; phương pháp thực nghiệm trong dạy học hoá học THPT; chương trình hoá học THPT, đi sâu vào phần phi kim lớp 10 ban cơ bản. − Nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm hoá học phần hoá phi kim lớp 10 THPT theo hướng dạy học tích cực ở một số trường THPT tỉnh ĐakLak. − Thiết kế giáo án hai chương 5, 6 hoá học 10 ban cơ bản theo phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực của học sinh. − Thực nghiệm sư phạm. 7. Phương pháp nghiên cứu − Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: đọc và nghiên cứu tài liệu, phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa, xử lý vấn đề… rút ra nhận xét. − Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: quan sát, điều tra thực trạng, trao đổi kinh nghiệm với các giáo viên, tiến hành thực nghiệm sư phạm … − Các phương pháp xử lý thông tin, dùng thống kê toán học trong xử lý kết quả thực nghiệm. 8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu − Xây dựng tiến trình dạy học cụ thể theo phương pháp thực nghiệm một cách hệ thống, khoa học chương 5, 6 hoá học 10 ban cơ bản. − Đề xuất các biện pháp dạy học có sử dụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực nhằm nâng cao hiệu quả dạy học. Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử nghiên cứu của vấn đề Đề tài về thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông Việt Nam đã có nhiều công trình khoa học nghiên cứu như sau: Luận án phó tiến sĩ “Hoàn thiện hệ thống thí nghiệm hóa học để nâng cao chất lượng dạy học ở trường PTCS Việt Nam” – tác giả Trần Quốc Đắc, trường ĐHSP Hà Nội (1992). Luận án đã xây dựng được hệ thống các thí nghiệm hóa học ở trường THCS gồm 105 thí nghiệm biểu diễn và 27 thí nghiệm thực hành; đề xuất dụng cụ thí nghiệm cải tiến cách sử dụng, cách tiến hành có kết quả. Luận án có tính khoa học cao và có giá trị thực tiễn, có thể vận dụng một phần nào những kết quả nghiên cứu ở chương trình THCS sang chương trình THPT của đề tài. Luận văn thạc sĩ “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 học sinh theo hướng dạy học tích cực” – tác giả Đỗ Thị Bích Ngọc, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2009). Luận văn đã đề xuất 5 biện pháp rèn luyện kĩ năng thí nghiệm cho học sinh lớp 10 theo hướng dạy học tích cực; xây dựng được hệ thống các thí nghiệm cùng bài tập thực nghiệm, bài tập hình vẽ và phương pháp sử dụng chúng, tuy nhiên luận văn chủ yếu đề cập vấn đề GV làm thí nghiệm biểu diễn ít nêu các phương pháp cho HS được tiến hành thí nghiệm. Luận văn thạc sĩ “Sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn hóa lớp 10, 11 trường THPT tỉnh Đaklak” – tác giả Võ Phương Uyên, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2009). Luận văn xác định được danh mục các thí nghiệm lớp 10, 11; đưa ra một số biện pháp cải tiến thí nghiệm; giới thiệu một số giáo án. Tuy nhiên luận văn cũng chủ yếu đề cập vấn đề GV làm thí nghiệm biểu diễn, HS làm thí nghiệm minh họa. Luận văn thạc sĩ “Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm cho HS THCS theo hướng dạy học tích cực” – tác giả Nguyễn Thị Đào, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2008). Luận văn đã đề xuất các biện pháp rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm cho HS; bài tập có liên quan đến kĩ năng thực hành khi nghiên cứu bài mới, khi hoàn thiện kiến thức kĩ năng thí nghiệm, khi kiểm tra đánh giá … tuy nhiên phạm vi nghiên cứu luận văn là môn hóa học THCS. Luận văn thạc sĩ “Sử dụng thí nghiệm và các phương tiện kĩ thuật dạy học để nâng cao tính tích cực, chủ động của HS trong học tập hóa học lớp 10, lớp 11 trường THPT ở Hà Nội” – tác giả Nguyễn Thị Hoa, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2003). Luận văn đã đề xuất các biện pháp như biện pháp tiết kiệm thời gian và công sức chuẩn bị thí nghiệm; giới thiệu sơ đồ, hình vẽ thí nghiệm khó; an toàn khi tiến hành thí nghiệm; xác định danh mục các thí nghiệm HS tự làm, GV biểu diễn; … tuy nhiên chưa đi sâu vào một bài giảng cụ thể để phát huy được tính tích cực của học sinh. Ngoài các tài liệu trên chúng tôi còn tham khảo một số ý tưởng trong các tài liệu đã nghiên cứu thí nghiệm ở trường THPT như: Khóa luận tốt nghiệp “Sử dụng thí nghiệm của HS để gây hứng thú học tập môn hóa học ở trường THPT” – tác giả Bùi Thị Lệ Huyền, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2010). Khóa luận tốt nghiệp “Những hình thức biểu diễn thí nghiệm trong dạy học lớp 10 đổi mới ở trường THPT” – tác giả Nguyễn Phương Thy, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2007). Khóa luận tốt nghiệp “Những thí nghiệm hóa học vui” – tác giả Trần Thị Ngọc Diễm, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2007). Khóa luận tốt nghiệp “Thiết kế mô hình thí nghiệm hóa học 10 bằng phần mềm Macromedia Flash Professional 8” – tác giả Phan Thị Minh Thu, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2009). Khóa luận tốt nghiệp “Thiết kế và ứng dụng mô hình hướng dẫn thí nghiệm theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học” – tác giả Phan Vũ Quỳnh Hoa, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2005). Khóa luận tốt nghiệp “Nâng cao chất lượng dạy học phần: Halogen – oxi – lưu huỳnh thông qua kết hợp sử dụng phương pháp dạy học thích hợp với thí nghiệm hóa học” – tác giả Nguyễn Ngọc Quế Hương, trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh (2001). … 1.2. Phát huy tính tích cực của học sinh 1.2.1. Khái niệm tính tích cực Theo tác giả Phó Đức Hòa và Ngô Quang Sơn [24]: − Tính tích cực là một phẩm chất của con người trong đời sống xã hội. Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên mà còn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự sống, sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người. Từ đây, con người bộc lộ năng lực sáng tạo, khả năng khám phá, tạo ra các nền văn minh ở mỗi thời đại, chủ động cải biến môi trường tự nhiên cũng như môi trường xã hội. − Quá trình hình thành và phát triển tính tích cực của con người trong đời sống xã hội hiện hành là một trong các nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục. Chính thông qua giáo dục sẽ đào tạo nên những con người năng động, sáng tạo, chủ động, tích cực trong công việc, biết thích ứng với mọi hoàn cảnh nhằm góp phần cải tạo và phát triển cộng đồng. Như vậy, có thể xem tính tích cực vừa là điều kiện vừa là kết quả của sự phát triển nhân cách trong quá trình giáo dục tổng thể. − Tính tích cực là sự biến đổi hoạt động tâm lý bên trong của mỗi người và được thể hiện ra bên ngoài bằng hiệu quả và chất lượng công việc. Sự biến đổi bên trong đó càng linh hoạt bao nhiêu thì chất lượng và hiệu quả công việc càng cao bấy nhiêu. − Tính tích cực được biểu hiện trong hoạt động của mỗi người, đặc biệt là các hoạt động mang tính chủ động qua chủ thể. Trong giáo dục, hoạt động học tập là hoạt động chủ đạo của chủ thể giáo dục. Tính tích cực trong học tập, về bản chất, là tính tích cực nhận thức, sự mong muốn hiểu biết và có khát vọng chiếm lĩnh tri thức về thế giới khách quan. 1.2.2. Các biểu hiện của tính tích cực của HS [24], [27], [33] Tính tích cực là tinh thần học tập chăm chỉ, bền bỉ của HS trên cơ sở nhận thức rõ mục đích học tập. Theo xu hướng đổi mới phương pháp dạy học, quá trình dạy học chủ yếu là quá trình HS tự học, tự nhận thức, tự khám phá, tìm tòi các tri thức hóa học một cách chủ động, tích cực, là quá trình tự phát hiện và giải quyết các vấn đề. HS có thể tiến hành các hoạt động sau: − Tự phát hiện vấn đề hoặc nắm bắt vấn đề do GV đưa ra. − Hoạt động cá nhân hoặc hợp tác theo nhóm nhỏ để tìm tòi, giải quyết các vấn đề đặt ra. − Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã biết để giải thích một số hiện tượng hóa học, giải quyết một số vấn đề xảy ra trong đời sống và sản xuất. − Tự học, tự đánh giá và đánh giá việc nắm bắt kiến thức của bản thân và nhóm. Trong tình hình cụ thể hiện nay, việc đổi mới phương pháp dạy học hóa học phải làm cho HS: − Được hoạt động nhiều hơn, suy nghĩ nhiều hơn. − Tích cực, tự giác, chủ động chiếm lĩnh kiến thức – kĩ năng, thu thập, xử lí, trình bày, trao đổi thông tin. − Có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức hóa học đã học vào thực tế đời sống. − Hăng hái phát biểu ý kiến xây dựng bài. − Tích cực trình bày các vấn đề được nêu. − Hay nêu thắc mắc. − Không thỏa mãn với các câu trả lời của mọi người, kể cả câu trả lời của bản thân. − Chịu khó tư duy trước các vấn đề khó. − Kiên trì giải quyết các bài tập theo nhiều cách khác nhau. … 1.2.3. Nguyên nhân tính tích cực [24], [44] Tính tích cực nhận thức của HS tuy nảy sinh trong quá trình học tập nhưng nó lại là hậu quả của nhiều nguyên nhân: có những nguyên nhân phát sinh lúc học tập, có những nguyên nhân được hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử lâu dài của nhân cách. Tính tích cực nhận thức trong hoạt động học tập có liên quan đến động cơ học tập. Động cơ học tập đúng đắn sẽ tạo ra hứng thú. Hứng thú là cơ sở tiền đề của tính tự giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lý tạo nên tính tích cực. Tính tích cực sản sinh ra nếp tư duy độc lập trong nhận thức. Suy nghĩ độc lập là nguồn gốc của sự sáng tạo. Và đây chính là mục tiêu của giáo dục, đào tạo ra sản phẩm là những con người năng động, sáng tạo, có tư duy độc lập và phát triển nhân cách hài hòa. Nhìn chung tính tích cực nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố sau đây: − Hứng thú. − Nhu cầu. − Động cơ. − Năng lực. − Ý chí. − Sức khỏe. − Môi trường. Những nhân tố trên đây, có những nhân tố có thể hình thành ngay, nhưng có những nhân tố chỉ được hình thành qua một quá trình lâu dài dưới ảnh hưởng của rất nhiều tác động. Như vậy, việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS đòi hỏi một kế hoạch lâu dài và toàn diện khi phối hợp hoạt động gia đình, nhà trường và xã hội. 1.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức [27], [33], [44] Phát huy tính tích cực nhận thức không phải là vấn đề mới. Từ thời cổ đại, các nhà sư phạm tiền bối như Khổng Tử, Aritstot … đã từng nói đến tầm quan trọng to lớn của việc phát huy tính tích cực, chủ động của HS và đã nói lên nhiều biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức. J.A.Komenxki – nhà sư phạm lỗi lạc của thế kỉ XVII đã đưa ra những biện pháp dạy học bắt HS phải tìm tòi, suy nghĩ để tự nắm được bản chất của sự vật, hiện tượng. J.J.Ruxô – nhà giáo dục học của thế kỉ XVIII cũng cho rằng phải hướng dẫn HS tích cực tự giành lấy kiến thức bằng cách tìm hiểu, khám phá và sáng tạo. A.Distecvec – nhà giáo dục học của đầu thế kỉ XIX thì cho rằng người GV tồi là những người cung cấp cho HS chân lí, người GV giỏi là người dạy cho họ tìm ra chân lí. K.D.Usinxki – nhà sư phạm lỗi lạc của thế kỉ XIX nhấn mạnh tầm quan trọng của việc điều khiển, dẫn dắt HS của thầy giáo. Trong thế kỉ XX, các nhà giáo đều tìm kiếm con đường tích cực hóa hoạt động dạy học. Chúng ta thường kể đến tư tưởng của các nhà giáo dục nổi tiếng như B.P.Exipôp, M.A.Danilôp (Liên Xô), Okon (Ba Lan), Skinner (Mĩ) … Ở Việt Nam, các nhà lý luận dạy học cũng đã viết nhiều về tính tích cực nhận thức, tư tưởng dạy học tích cực đã là một chủ trương quan trọng của ngành giáo dục nước ta. Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của HS trong giờ lên lớp được phản ánh tóm tắt như sau: − Sử dụng thiết bị, thí nghiệm hóa học chủ yếu là nguồn để HS nghiên cứu, khai thác tìm tòi kiến thức hóa học. Hạn chế sử dụng chúng để minh họa hình ảnh, kết quả thí nghiệm mà không có tác dụng khắc sâu kiến thức. − Sử dụng câu hỏi và bài tập hóa học như là nguồn để HS tích cực chủ động nhận thức kiến thức, hình thành kĩ năng và vận dụng tích cực các kiến thức, kĩ năng đã học. − Sử dụng sách giáo khoa hóa học như nguồn tư liệu để HS tự học, tự nghiên cứu, tích cực nhận thức, thu thập thông tin và xử lý thông tin có hiệu quả. − Tự học kết hợp với hợp tác theo nhóm nhỏ trong học tập hóa học theo hướng giúp HS có khả năng tự học, khả năng hợp tác cùng học, cùng nghiên cứu để giải quyết một số vấn đề trong học tập hóa học và một số vấn đề thực tiễn đơn giản có liên quan đến hóa học. Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan, làm việc trong phòng thí nghiệm … − Chú trọng ứng dụng công nghệ thông tin để đổi mới phương pháp dạy học, sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt ở các lớp nhỏ. Dụng cụ trực quan có tác dụng tốt trong việc kích thích hứng thú của HS. − Nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học hóa học theo hướng giúp HS không tiếp thu kiến thức một chiều. Thông qua các tình huống có vấn đề trong học tập hoặc vấn đề thực tiễn giúp HS phát triển tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề. − Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu. − Nội dung dạy học phải mới, nhưng cái mới ở đây không phải quá xa lạ với HS, cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ. Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của HS. − Phải phối hợp sử dụng các phương pháp dạy học như: nêu vấn đề và giải quyết vấn đề, đàm thoại, thuyết trình … làm việc độc lập để đa dạng hóa các hoạt động của học sinh trong giờ học. − Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và tìm ra sự mâu thuẫn giữa kiến thức đã có với kiến thức cần tìm. Những vấn đề quan trọng, các hiện tượng then chốt có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ. − Phải hiểu rõ mục đích trong học tập, nhận thức được ý nghĩa quan trọng và tác dụng trong nó, nâng cao trách nhiệm và nghĩa vụ đối với việc học. Đây chính là sự bảo đảm quan trọng của tính tự giác tích cực trong học tập. − Phải nuôi dưỡng, rèn luyện cho cảm hứng học tập trong mình, kích thích lòng mong muốn học tập, phải có tinh thần hăng say học tập ở học sinh. Đây là nguyên nhân tác động chính của thái độ học tập tự giác tích cực của học sinh. − Phải bồi dưỡng cho năng lực học tập, đặc biệt là khả năng tự giác học và khả năng sáng tạo trong việc học; phải có đủ bản lĩnh để học hỏi tri thức. Đây chính là điều kiện quan trọng của thái độ học tập tự giác tích cực. 1.3. Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông 1.3.1. Vấn đề thí nghiệm trong hóa học Theo tác giả N.A.Budrayko [10]: Khoa học nói chung, khoa học tự nhiên nói riêng, nảy sinh ra trên cơ sở và do nhu cầu của thực tiễn với tính cách là hoạt động vật chất của con người, nhằm mục đích nắm vững và chinh phục tự nhiên. Do đó, thực hành trước hết là quá trình sản xuất khách quan, nền tảng của cuộc sống xã hội. Toàn bộ thời kì đầu của hóa học là chứng cớ về đặc tính thực nghiệm của nó. Ngay từ thời cổ, các kim loại, đồ sứ, một số phẩm nhuộm đã được điều chế bằng phương pháp hóa học. Vào cuối thể kỉ XVIII và nửa đầu thế kỉ XIX đặc biệt kích thích sự phát triển của vật lý và hóa học. Ví dụ, sự phát triển của nền công nghiệp than đá và luyện kim đã dẫn đến việc phát minh ra máy hơi nước, nghiên cứu các quá trình xảy ra trong máy hơi nước, dẫn tới sự ra đời của nhiệt động học. Việc xây dựng học thuyết oxi về sự cháy, việc nghiên cứu những phép tính toán định lượng chính xác trong hóa học, đặt cơ sở khoa học cho hóa học là kết quả của sự phát triển như vũ bão của ngành luyện kim. Thí nghiệm trong hóa học là việc thực hiện phản ứng hóa học trong những điều kiện xác định nghiêm ngặt (môi trường, nồng độ các chất phản ứng, áp suất, nhiệt độ …). Điều này cho phép nghiên cứu tiến trình của phản ứng, đoán trước kết quả, ảnh hưởng của việc thay đổi một yếu tố nào đó đến phản ứng. Trong thí nghiệm – tức là việc lặp lại nhân tạo một hiện tượng – việc quan sát, tư duy trừu tượng và thực hành kết hợp với nhau thành một khối. Như vậy, lí thuyết và thực hành, những phương pháp nhận thức như giả thuyết và trừu tượng hóa khoa học, quy nạp và suy diễn đều thống nhất và liên hệ với nhau trong thí nghiệm. Nhưng, thí nghiệm không chỉ thể hiện ra là cơ sở của sự khái quát hóa và nêu lên những quan niệm mới, thí nghiệm không những là một giai đoạn không thể thiếu được trong sự phát triển của việc nghiên cứu khoa học, mà còn là tiêu chuẩn khách quan của chân lý. Không phải ngẫu nhiên mà vai trò của thí nghiệm làm tiêu chuẩn của chân lý lại biểu lộ ra rõ nét trong hóa học. Ngành khoa học này xây dựng trên cơ sở thực nghiệm nhiều hơn trong các ngành khoa học khác. Không phải vô cớ mà người ta nói rằng, với một ý nghĩa nhất định, hóa học là hoạt động tập trung của nghiên cứu khoa học và sản xuất. Nhưng nên chú ý rằng tiêu chuẩn của thực hành, và do đó tiêu chuẩn của thí nghiệm (là một hình thức thực hành đặc biệt) thì vừa là tuyệt đối, vừa là tương đối. Là tuyệt đối, bởi vì đều được thực tiễn chứng minh là chân lý khách quan. Tương đối bởi vì bản thân thí nghiệm là do trình độ phát triển của các tri thức khoa học và nền sản xuất vật chất quy định, tức là nó mang tính chất lịch sử. Do đó những kết quả thí nghiệm gắn liền với sự phát triển của nó ngày càng chính xác, sâu sắc, đi gần tới chân lý khách quan. Ví dụ, các phương pháp xác định cấu tạo phân tử của các hợp chất hữu cơ thời Bulerop chỉ bao gồm việc thực hiện các phản ứng điển hình, đặc trưng và nghiên cứu đơn giản những tính chất lí học của một chất. Trong những năm gần đây, gắn liền với sự phát triển cao của sản xuất nói chung, tức là của kĩ thuật thí nghiệm