CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA THIẾT BỊ CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC VÀ THIẾT BỊ DẠY HỌC ĐỂ NÂNG
Những phương hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và nước
1.1.1 Khái niệm về phương pháp dạy học [6], [7]
Phương pháp đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động và có nhiều định nghĩa khác nhau Một cách hiểu đơn giản về phương pháp là hệ thống các nguyên tắc và thao tác nhằm đạt được một mục tiêu cụ thể từ những điều kiện ban đầu nhất định.
Hiện nay có nhiều định nghĩa về phương pháp dạy học Xin nêu một định nghĩa mới nhất về phương pháp dạy học
Phương pháp dạy học là cách thức mà giáo viên tổ chức và chỉ đạo các hoạt động nhận thức của học sinh, nhằm giúp học sinh chủ động đạt được các mục tiêu trong quá trình học tập.
Việc dạy học hóa học ở trường phổ thông gồm có 4 loại bài học:
1/ Giờ lý thuyết học bài mới:
Giờ lý thuyết học bài mới là hình thức tổ chức mà giáo viên hướng dẫn và tổ chức các hoạt động dạy học trong một khoảng thời gian xác định, giúp học sinh tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới về hóa học.
Giờ thực hành là hình thức tổ chức giúp giáo viên củng cố và rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển kỹ năng thực hành thí nghiệm và tư duy kỹ thuật Qua đó, học sinh được bồi dưỡng khả năng quan sát, giải thích hiện tượng thí nghiệm và cụ thể hóa những kiến thức đã học, tạo cơ sở để giải thích các vấn đề thực nghiệm.
3/ Giờ ôn tập – luyện tập:
Giờ ôn tập và luyện tập là phương pháp mà giáo viên sử dụng để củng cố và hệ thống hóa kiến thức cho học sinh Qua đó, học sinh có cơ hội rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, đồng thời đào sâu và mở rộng hiểu biết về các khái niệm cơ bản trong hóa học.
Kiểm tra là hình thức tổ chức mà giáo viên đánh giá kết quả dạy học, giúp xác định chất lượng kiến thức và kỹ năng của học sinh Qua việc đánh giá về bề rộng, bề sâu, độ bền, tính linh hoạt và khả năng vận dụng, giáo viên có thể nhận diện kết quả giảng dạy của mình, từ đó rút ra kinh nghiệm và điều chỉnh phương pháp dạy học một cách kịp thời.
1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và nước ta
1/ Đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới [6], [1]
Trong những năm gần đây, nhiều quốc gia đã chú trọng đến mối quan hệ giữa dạy học và phát triển trong các tài liệu giáo dục Dạy học không chỉ cung cấp kiến thức khoa học cho học sinh mà còn nhằm phát triển năng lực trí tuệ và khả năng sáng tạo của các em.
Trong bối cảnh kinh tế thị trường, giáo dục ngày càng được coi là động lực quan trọng để phát triển nguồn nhân lực và thúc đẩy sự phát triển xã hội Để tồn tại và phát triển, các trường học cần đổi mới phương pháp dạy học, từ mục tiêu đến kiểm tra đánh giá, trong đó phương pháp là yếu tố quyết định chất lượng đào tạo Sự xuất hiện của các hệ dạy học như "tự học có hướng dẫn" yêu cầu học sinh phải tự lực cao và giáo viên cần có kỹ năng sư phạm thông minh Các phương pháp dạy học hiện đại, như tiếp cận hệ thống và tiếp cận modun, đã dẫn đến sự hình thành các tổ hợp phương pháp dạy học phức hợp như algorit, grap và modun, rất phù hợp với môi trường giáo dục hiện đại và cho phép giáo viên phối hợp hiệu quả với các hệ thống đa kênh, điều mà các phương pháp truyền thống không thể thực hiện.
Việc đổi mới phương pháp dạy học phải gắn liền và chị sự chi phối của cả mục tiêu (M), nội dung (N), và phương pháp dạy học (P) theo cấu trúc:
Dạy học hiện đại yêu cầu áp dụng công nghệ vào giáo dục, không chỉ dừng lại ở khẩu hiệu “Cải tiến phương pháp dạy học” Cần thực hiện cải cách toàn diện hệ thống giáo dục, xác định rõ mục tiêu đào tạo và nội dung trí dục, từ đó đổi mới các phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả giáo dục.
2/ Đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta [5] Định hướng cơ bản trong đổi mới phương pháp dạy học là nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo của người học Đó cũng là xu hướng Quốc tế trong đổi mới phương pháp dạy học ở các trường phổ thông
Việc đổi mới và phát triển phương pháp dạy học ở Việt Nam đã được xác định qua nhiều nghị quyết của Đảng và được thể chế hóa trong Luật giáo dục, nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của học sinh Đặc biệt, chỉ thị số 15 của Bộ GD và ĐT nhấn mạnh rằng phương pháp giáo dục phổ thông cần phù hợp với đặc điểm của từng lớp học và môn học, đồng thời bồi dưỡng kỹ năng tự học và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tạo niềm vui và hứng thú cho học sinh trong quá trình học tập.
Việc đổi mới và phát triển phương pháp dạy học ở Việt Nam cần dựa trên các định hướng sau:
- Tính kế thừa và phát triển
- Tính khả thi và chất lượng mới
- Áp dụng những phương tiện kỹ thuật hiện đại để tạo ra các tổ hợp phương pháp dạy học mang tính công nghệ
- Chuyển đổi chức năng từ thông báo – tái hiện sang tìm tòi – ơrixtic
- Cải tiến phương pháp kiểm tra đánh giá học sinh
Mục tiêu giáo dục hiện nay nhấn mạnh việc học không chỉ để tích lũy kiến thức mà còn để áp dụng vào thực tiễn, phát triển nhân cách và xây dựng cộng đồng Điều này định hướng cho phương pháp dạy học, khuyến khích học sinh tự giải quyết vấn đề và sống hòa hợp với nhau.
Trang bị năng lực này là hoạt động quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy học, đặc biệt trong bối cảnh cải cách chương trình giáo dục phổ thông.
Việc đổi mới giáo dục cần tập trung vào phát triển năng lực nội sinh của người học, cải thiện mối quan hệ giữa thầy và trò, đồng thời tích hợp công nghệ hiện đại vào môi trường học đường.
1.1.3 Một số mô hình đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở Việt Nam
1/ Phương pháp dạy học lấy học sinh làm trung tâm [4]
Phương pháp dạy học tích cực, với người học là trung tâm, là một phần quan trọng trong hệ thống phương pháp dạy học hiện đại Phương pháp này nhằm phát triển năng lực sáng tạo và khả năng tự giải quyết vấn đề cho học sinh.
Thực trạng sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học ở các trường phổ thông hiện nay
Việc trang bị đầy đủ thí nghiệm và thiết bị dạy học là yếu tố quyết định cho thành công trong đổi mới phương pháp dạy học Sử dụng thiết bị dạy học giúp tránh tình trạng truyền thụ kiến thức một chiều, khuyến khích tư duy sáng tạo và phát triển năng lực tự học của cả giáo viên và học sinh Theo Bộ GD&ĐT, trong năm học 2011-2012, nhiều địa phương đã đầu tư hơn 844 tỉ đồng cho việc mua sắm thiết bị dạy học tối thiểu, sách giáo khoa và các tài liệu hỗ trợ khác Nhiều trường cũng đã nâng cấp phòng thí nghiệm và mua sắm thiết bị hiện đại để phục vụ cho việc đổi mới phương pháp dạy học Việc xây dựng danh mục thiết bị và cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin là cần thiết để giáo viên có thể sử dụng hiệu quả trong giảng dạy Đa số giáo viên đều tâm huyết và có trách nhiệm trong công việc, luôn tìm kiếm và học hỏi kinh nghiệm về các thí nghiệm và mô hình dạy học.
Tuy nhiên, thực tế quá trình dạy và học trong hóa học cho thấy quá trình sử dụng còn nhiều bất cập:
Khối lượng kiến thức khổng lồ và thời gian lên lớp hạn chế khiến việc thực hiện thí nghiệm minh họa trở nên khó khăn Điều này dẫn đến phương pháp giảng dạy nhồi nhét và truyền thụ thụ động, không khuyến khích học sinh phát triển tư duy độc lập và sáng tạo.
Việc dạy học với thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học gặp nhiều khó khăn do yêu cầu chuẩn bị nhiều đồ dùng và dụng cụ thí nghiệm phức tạp Sự cần thiết phải sử dụng các mô hình, tranh ảnh và thiết bị giảng dạy tạo ra thách thức cho giáo viên trong quá trình chuẩn bị bài học.
Số lượng dụng cụ và thiết bị phục vụ cho quá trình dạy học, bao gồm dụng cụ thí nghiệm, máy vi tính, đèn chiếu, hóa chất và mô hình, còn hạn chế, dẫn đến việc chỉ sử dụng chúng trong các tiết thao giảng và dự giờ, trong khi các tiết thực hành cũng bị giới hạn.
Một số giáo viên e ngại thực hiện thí nghiệm do lo lắng về khả năng không thành công, sợ mất nhiều thời gian chuẩn bị với hóa chất và dụng cụ trong giờ học, cùng với thời gian hạn chế, nên thường chỉ sử dụng thí nghiệm như một biện pháp đối phó khi cần thiết.
Các hóa chất sử dụng trong thí nghiệm hóa học thường không được cung cấp thường xuyên, dẫn đến tình trạng cũ và dễ bị biến chất Hơn nữa, chế độ bảo quản chưa tốt cũng góp phần làm cho các hóa chất này không còn hiệu quả, gây ra sự thất bại trong thí nghiệm.
- Một số ống nghiệm không đảm bảo chất lượng: chịu nhiệt kém, dễ vỡ trong các phản ứng tỏa nhiệt gây nguy hiểm cho giáo viên và học sinh
Nhiều giáo viên hiện nay vẫn còn hạn chế về kiến thức và kỹ năng công nghệ thông tin, dẫn đến việc họ chưa thể phát huy đam mê và sự sáng tạo trong giảng dạy Điều này khiến cho việc ứng dụng công nghệ thông tin trong trường học chưa đạt được mức độ cao, không phổ biến và chưa hình thành một hệ thống đồng bộ trong môi trường giáo dục hiện tại.
Các thiết bị trực quan nghe nhìn, như mô hình nguyên tử và phân tử, cũng như các mô hình khám phá hạt nhân nguyên tử, sự xen phủ trục và xen phủ bên, vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trong các bài giảng trên lớp.
- Trong nhiều trường phổ thông chưa có cán bộ chuyên trách việc chuẩn bị thí nghiệm.
Nhu c ầu đổi mới phương pháp dạy học hóa học
- Phát huy tính chủ động tích cực, sáng tạo tư duy của học sinh
- Phương pháp dạy học truyền thống chú ý đến giáo viên ít chú ý đến học sinh Học sinh học một cách thụ động
Nhiều người vẫn chưa phát triển thói quen học tập độc lập và chủ động trong việc tiếp thu kiến thức Họ còn ngần ngại khi tham gia phát biểu và đóng góp ý kiến trong quá trình học Hơn nữa, việc áp dụng các phương pháp học tập phù hợp vẫn chưa được thực hiện rộng rãi.
- Thiếu động lực học tập, ỷ lại hoặc có quan niệm học để có công ăn việc làm.
- Các phương pháp dạy học được sử dụng trong giờ hoá học chưa thể hiện được phương pháp nhận thức khoa học bộ môn
- Do lượng kiến thức truyền tải đến học sinh ngày một nhiều.
1.4.3 Báo cáo chính trị của Đại hội Đảng Cộng Sản Việt Nam lần thứ 11 phần nói về giáo dục và đào tạo như sau:
Ban Chấp hành Trung ương đã thảo luận về Đề án "Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo" nhằm đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong bối cảnh kinh tế thị trường và hội nhập quốc tế Sau 16 năm thực hiện Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII, giáo dục và đào tạo nước ta đã đạt được nhiều thành tựu nhưng vẫn chưa trở thành quốc sách hàng đầu, với nhiều hạn chế về chất lượng và cơ chế quản lý Để trở thành một nước công nghiệp hiện đại vào năm 2020, Việt Nam cần đổi mới mô hình tăng trưởng và nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, đặc biệt là nhân lực chất lượng cao Những thành tựu hiện có cho phép chuyển sang giai đoạn phát triển mới, cao hơn về chất, lý do mà Đại hội XI của Đảng đề ra chủ trương đổi mới giáo dục và đào tạo.
Trung ương yêu cầu đổi mới toàn diện hệ thống giáo dục, từ nhận thức, mục tiêu đào tạo, đến tổ chức, nội dung và phương pháp dạy học, nhằm đảm bảo cơ chế vận hành và quản lý hiệu quả Việc xây dựng đội ngũ giáo viên, cán bộ quản lý, cùng với cơ sở vật chất và nguồn lực là rất quan trọng để thực hiện đổi mới trong giáo dục mầm non, phổ thông, đại học và đào tạo nghề Đây là những vấn đề phức tạp cần nghiên cứu và thảo luận kỹ lưỡng để thống nhất ban hành Nghị quyết phù hợp Trong thời gian tới, cần tiếp tục quán triệt các quan điểm và chủ trương từ Nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII và Kết luận Hội nghị Trung ương 6 khoá IX, nhằm triển khai hiệu quả chiến lược phát triển giáo dục và đào tạo đến năm 2020.
PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC VÀ THIẾT BỊ DẠY HỌC ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG TRÌNH HÓA VÔ CƠ LỚP 12 Ở TRƯ ỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
VÀ THIẾT BỊ DẠY HỌC ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG TRÌNH HÓA VÔ CƠ LỚP 12 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
2.1 Những vấn đề cơ bản của chương trình hóa vô cơ lớp 12 ở trung hoc phổ thông [9]
2.1.1 Vị trí và nhiệm vụ của chương trình hóa vô cơ lớp 12
Chương trình hóa vô cơ 12 nằm ở học kỳ II của lớp 12
Phần hóa học vô cơ lớp 12 ban khoa học tự nhiên nhằm phát triển và hoàn thiện kiến thức hóa học vô cơ từ cấp THCS và lớp 10, 11 THPT, dựa trên lý thuyết chủ đạo của chương trình Nội dung kiến thức trong phần vô cơ lớp 12 được chia thành hai phần chính.
Kim loại là nhóm nguyên liệu quan trọng với các tính chất vật lý và hóa học đặc trưng Chúng có khả năng dẫn điện và nhiệt tốt, đồng thời có độ bền cao Sự ăn mòn kim loại là một vấn đề cần quan tâm, ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất của các sản phẩm kim loại Việc điều chế kim loại từ quặng cũng là một quá trình quan trọng, đòi hỏi công nghệ và kỹ thuật tiên tiến để đảm bảo chất lượng và hiệu quả.
Phần các kim loại cụ thể tập trung vào việc phân tích và tìm hiểu những kim loại quan trọng đối với nền kinh tế quốc dân Những kim loại này không chỉ đóng vai trò thiết yếu trong sản xuất và công nghiệp mà còn ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của nền kinh tế.
Nội dung phần thứ nhất cung cấp cái nhìn tổng quan về kim loại, kết hợp với lý thuyết chính của chương trình, nhằm giúp học sinh nghiên cứu sâu hơn về một số kim loại cụ thể có nhiều ứng dụng thực tiễn.
2.1.2 Nội dung và cấu trúc của chương trình hóa vô cơ lớp 12 ở trung học phổ thông
Chương 5 cung cấp các lý thuyết quan trọng về điện hóa liên quan đến kim loại và hợp chất của chúng, bao gồm dãy điện hóa, thế điện cực chuẩn, phản ứng trong pin điện hóa, ăn mòn kim loại và điện phân Chương 6 và 7 tập trung vào các kim loại cụ thể và hợp chất quan trọng, được trình bày theo cấu trúc: vị trí, cấu tạo, tính chất, điều chế và ứng dụng Cuối cùng, chương 8 hướng dẫn cách nhận biết cation và anion trong dung dịch cũng như quy trình chuẩn độ dung dịch.
Cấu trúc chương trình hóa vô cơ lớp 12 ở trường trung học phổ thông gồm có 4 chương:
Chương 5: Đại cương về kim loại
+ Bài 19: Kim loại và hợp kim
+ Bài 20: Dãy điện hóa của kim loại
+ Bài 21: Luyện tập: Tính chất của kim loại
+ Bài 23: Sự ăn mòn của kim loại
+ Bài 24: Điều chế kim loại
+ Bài 25: Luyện tập: Sự điện phân – Sự ăn mòn kim loại – Điều chế kim loại
+ Bài 26: Bài thực hành 3: Dãy điện hóa của kim loại Điều chế kim loại + Bài 27: Bài thực hành 4: Ăn mòn kim loại Chống ăn mòn kim loại
Chương 6: Kim loại kiềm – Kim loại kiềm thổ - Nhôm
+ Bài 29: Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm
+ Bài 30: Kim loại kiềm thổ
+ Bài 31: Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ
+ Bài 32: Luyện tập: Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ
+ Bài 34: Một số hợp chất quan trọng của nhôm
+ Bài 35: Luyện tập: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm
+ Bài 36: Bài thực hành 5: Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng
+ Bài 37: Bài thực hành 6: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm
+ Bài 39: Một số hợp chất của crom
+ Bài 41: Một số hợp chất của sắt
+ Bài 42: Hợp kim của sắt
+ Bài 43: Đồng và một số hợp chất của đồng
+ Bài 44: Sơ lược về một số kim loại khác
Bài 45 tập trung vào việc luyện tập các tính chất của crom, sắt và những hợp chất của chúng, giúp người học hiểu rõ hơn về đặc điểm và ứng dụng của các kim loại này Bài 46 tiếp tục luyện tập với tính chất của đồng và hợp chất của đồng, đồng thời cung cấp cái nhìn tổng quan về các kim loại khác như bạc (Ag), vàng (Au), niken (Ni), thiếc (Sn) và chì (Pb).
+ Bài thực hành 7: Tính chất hóa học của crom, sắt, đồng và những hợp chất của chúng
Chương 8: Phân biệt một số chất chất vô cơ Chuẩn độ dung dịch
+ Bài 48: Nhận biết một số cation trong dunh dịch
+ Bài 49: Nhận biết một số anion trong dung dịch
+ Bài 50: Nhận biết một số chất khí
+ Bài 51: Chuẩn độ axit – bazơ
+ Bài 52: Chuẩn độ oxi hóa – khử bằng phương pháp pemanganat
+ Bài 53: Luyện tập: Nhận biết một số chất vô cơ
+ Bài 54: Bài thực hành 8: Nhận biết một số ion trong dung dịch
+ Bài 55: Bài thực hành 9: Chuẩn độ dung dịch
Mục tiêu của phần hóa học vô cơ 12 ban khoa học tự nhiên:
Chương 5: Đại cương về kim loại
1 Về kiến thức: a- Học sinh cần biết:
- Vị trí các kim loại trong hệ thống tuần hoàn
- Cấu tạo và liên kết trong tinh thể các kim loại
- Các tính chất vật lý quan trọng của kim loại
Tính chất hoá học chủ yếu của kim loại là tính khử, thể hiện qua các phản ứng đặc trưng với phi kim, nước (H2O), dung dịch muối và dung dịch axit Những phản ứng này cho thấy khả năng của kim loại trong việc nhường electron, từ đó tạo ra các sản phẩm khác nhau và phản ánh tính khử của chúng trong các môi trường hóa học khác nhau.
- Dãy hoạt động hoá học của kim loại và chiều diễn biến của các phản ứng oxi hoá khử b- Học sinh cần hiểu:
Các tính chất vật lý của kim loại và hợp kim, bao gồm ánh kim, tính dẻo, khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt, độ cứng, nhiệt độ nóng chảy và tỉ khối, đều được hình thành từ cấu trúc nguyên tử và sự sắp xếp của các electron trong kim loại Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến cách mà kim loại tương tác với ánh sáng, khả năng uốn cong mà không gãy, cũng như khả năng dẫn điện và nhiệt, độ bền và nhiệt độ mà chúng bắt đầu nóng chảy.
- Vì sao kim loại có tính khử
- Cơ sở khoa học của việc xây dựng dãy hoạt động hoá học của các kim loại
- Nguyên nhân và chiều hướng diễn biến của các phản ứng oxi hoá khử
- Vì sao các kim loại bị ăn mòn và bảo vệ chúng như thế nào
- Tại sao các kim loại khác nhau phải có phương pháp điều chế khác nhau c Học sinh vận dụng:
Từ đặc điểm cấu tạo và liên kết trong tinh thể kim loại và hợp kim, có thể so sánh và giải thích sự biến đổi các tính chất vật lý và hóa học của chúng Sự khác biệt trong cấu trúc tinh thể ảnh hưởng đến độ cứng, độ dẻo và khả năng dẫn điện của kim loại và hợp kim, từ đó làm thay đổi các ứng dụng trong công nghiệp Việc hiểu rõ mối liên hệ này giúp tối ưu hóa quá trình chế tạo và sử dụng vật liệu trong các lĩnh vực khác nhau.
Sử dụng thế điện cực giúp xác định chiều phản ứng và tính hằng số cân bằng của phản ứng, đồng thời hiểu rõ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của pin và acquy.
- Nắm được bản chất, điều kiện, cơ chế của các dạng ăn mòn kim loại và các biện pháp bảo vệ chống ăn mòn kim loại
- Nắm được nguyên tắc chung điều chế kim loại và các phương pháp điều chế thích hợp cho các nhóm kim loại có tính khử khác nhau
Kỹ năng giải quyết các bài tập liên quan đến thế điện cực bao gồm việc so sánh các cặp oxi hóa khử, dự đoán chiều và khả năng diễn biến của các phản ứng oxi hóa khử, cũng như phân tích ảnh hưởng của nồng độ đến thế điện cực và tính suất điện động của pin.
- Kĩ năng viết các phương trình phản ứng ôxi hoá khử xảy ra trong pin, trong quá trình điện phân, trong các quá trình ăn mòn
- Kĩ năng giải các bài tập định lượng liên quan đến nồng độ, lượng chất tham gia, tạo thành sau phản ứng, điện phân…
Kỹ năng giải bài tập định tính bao gồm việc viết các phương trình phản ứng trong pin, quá trình điện phân, và hiện tượng ăn mòn Ngoài ra, việc giải thích các hiện tượng trong thực nghiệm cũng là một phần quan trọng của kỹ năng này.
Có ý thức vận dụng các biện pháp bảo vệ kim loại trong đời sống và trong lao động cá nhân và cộng đồng xã hội
Chương 6: Kim loại kiềm – Kim loại kiềm thổ - Nhôm
1 Về kiến thức: a- Học sinh cần biết:
- Vị trí, cấu hình electron trong nguyên tử, ứng dụng của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm và một số hợp chất quan trọng của chúng
- Tác hại của nước cứng và các biện pháp làm mềm nước b- Học sinh cần hiểu:
- Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
- Tính chất hoá học của một số hợp chất của natri, canxi, nhôm
- Phương pháp điều chế kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
- Khái niệm nước cứng, nước có tính cứng tạm thời, nước có tính cứng vĩnh cửu c- Học sinh vận dụng:
- Biết tìm hiểu tính chất chung của nhóm nguyên tố theo quy trình: Dự đoán tính chất → Kiểm tra dự đoán → Rút ra kết luận
- Viết các PTHH biểu diễn tính chất hoá học của chất
Suy đoán và viết các phương trình hóa học biểu diễn tính chất hóa học của một số hợp chất quan trọng của natri, canxi, và nhôm dựa trên những tính chất chung của các hợp chất vô cơ đã được biết đến.
- Thiết lập được mối liên hệ giữa tính chất của các chất và ứng dụng của chúng
Học sinh chủ động áp dụng kiến thức về kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm để phân tích hiện tượng và giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Chương 7: Crom – Sắt – Đồng
1 Về kiến thức: a- Học sinh cần biết:
- Cấu tạo nguyên tử, vị trí của kim loại chuyển tiếp trong bảng tuần hoàn
- Cấu tạo đơn chất của một số kim loại chuyển tiếp b- Học sinh cần hiểu:
- Sự xuất hiện các trạng thái ôxi hoá
- Tính chất lí hoá học của một số đơn chất và hợp chất
- Sản xuất và ứng dụng của một số kim loại chuyển tiếp quan trọng c- Học sinh vận dụng:
- Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào giải thích tính chất của các chất
- Biết phán đoán và so sánh để tìm hiểu tính chất của các chất
- Biết yêu quý thiên nhiên và bảo vệ tài nguyên, khoáng sản
- Có ý thức vận dụng những kiến thức hoá học để khai thác, gìn giữ và bảo vệ môi trường
Chương 8: Phân biệt một số chất vô cơ Chuẩn độ dung dịch
1/ Về kiến thức a/ Học sinh cần biết:
- Biết phản ứng nhận biết một số cation và anion trong dung dịch
- Biết phản ứng tạo sản phẩm đặc trưng để nhận biết một số chất khí vô cơ
- Biết sự chuẩn độ, nguyên tắc của phương pháp chuẩn độ axit – bazơ, từ đó hiểu được mốt số ứng dụng của nó b/ Học sinh cần hiểu:
- Hiểu cách nhận biết một số cation và anion, vô cơ trong dung dịch và cách nhận biết một số chất khí vô cơ
- Hiểu nguyên tắc của phương pháp chuẩn độ axit – bazơ và chuẩn độ oxi hóa – khử c/ Học sinh vận dụng:
- Rèn luyện kỹ năng thực hành an toàn, chính xác và quan sát hiện tượng, giải thích thí nghiệm
- Rèn luyện kỹ năng giải các bài tập nhận biết, phân biệt, kỹ năng viết phương trình hóa học
- Học sinh tích cực vận dụng những kiến thức đã học để giải thích một số vấn đề
- Có thái độ học tập đúng đắng, say mê nghiên cứu khoa học
2.2 Sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn hóa học trong trường trung học phổ thông [2]
2.2.1 Tính cấp thiết của việc đổi mới PPDH hóa học trong trường trung học phổ thông
Hiện nay, trang bị và sử dụng thiết bị dạy học (TBDH) trong thí nghiệm hóa học tại trường phổ thông đang gặp nhiều vấn đề Để khắc phục những thiếu sót này, cần triển khai các biện pháp mạnh mẽ và đồng bộ nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học trong nhà trường.
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Chúng tôi thực hiện thí nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của việc dạy học hóa học vô cơ cho học sinh lớp 12 tại trường THPT thông qua việc sử dụng thí nghiệm và thiết bị dạy học Khóa luận tập trung vào chương trình học kỳ II, với việc soạn giáo án và đề kiểm tra phù hợp Các giáo viên sẽ giảng dạy và tổ chức kiểm tra 15 phút sau mỗi bài học Qua quá trình chấm điểm và xử lý kết quả, chúng tôi hy vọng sẽ chứng minh tính hiệu quả và sư phạm của việc áp dụng thí nghiệm hóa học trong giảng dạy hóa vô cơ lớp 12.
Bài kiểm tra được thiết kế phù hợp với nội dung nghiên cứu, nhằm đảm bảo tính khách quan, tôi đã biên soạn 2 đề kiểm tra cho 8 lớp 12 Với sự hỗ trợ từ nhà trường, tổ chuyên môn và giáo viên, chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm tại 2 trường THPT Phan Thành Tài và THPT Hòa Vang ở Đà Nẵng, chọn 2 lớp thực nghiệm và 2 lớp đối chứng, mỗi trường có trình độ tương đương và thực hiện trên 2 đề kiểm tra khác nhau.
Trường THPT Phan Thành Tài – Đà Nẵng
Cặp lớp TN – ĐC: 12/3 và 12/5
Cặp lớp TN – ĐC: 12/4 và 12/8
Trương THPT Hòa Vang – Đà Nẵng
Cặp lớp TN – ĐC: 12/1 và 12/2
Cặp lớp TN – ĐC: 12/7 và 12/9
Lớp đối chứng (ĐC) là lớp dạy theo phương pháp bình thường của giáo viên
Lớp thực nghiệm (TN) được tổ chức dựa trên giáo án do tôi biên soạn, với đề kiểm tra được thiết kế bởi chúng tôi và được giáo viên đánh giá cho cả lớp TN và ĐC.
3.2 GIÁO ÁN VÀ ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM (xem phụ lục)
3.3 KIỂM TRA KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM, XỬ LÝ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
BÀI: MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM
A Lớp TN – ĐC: 12/3 và 12/5 trường THPT Phan Thành Tài – Đà Nẵng
* Bảng 3.1: Bảng kết quả kiểm tra
* Thống kê chất lượng kiểm tra (tính theo %):
Giỏi (9-10đ) Khá (7-8đ) TB (5-6đ) Yếu (3-4đ) Kém (1-2đ)
Hình 3.1 Đồ thị kết quả kiểm tra ở hai lớp 12/3 và 12/5
Trường THPT Phan Thành Tài – Đà Nẵng
B Lớp TN – ĐC: 12/1 và 12/2 trường THPT Hòa Vang – Đà Nẵng
* Bảng 3.2: Bảng kết quả kiểm tra
* Thống kê chất lượng kiểm tra (tính theo %):
Lớp Giỏi (9-10đ) Khá (7-8đ) TB (5-6đ) Yếu (3-4đ) Kém (1-2đ)
Số % Số % Số % Số % Số %
HS HS HS HS HS
Giỏi Khá TB Yếu Kém
Hình 3.2 Đồ thị kết quả kiểm tra ở hai lớp 12/1 và 12/2
Trường THPT Hòa Vang – Đà Nẵng
BÀI: SẮT (Chương trình nâng cao)
A Lớp TN – ĐC: 12/4 và 12/8 trường THPT Phan Thành Tài – Đà Nẵng
* Bảng 3.2: Bảng kết quả kiểm tra
* Thống kê chất lượng kiểm tra (tính theo %):
Giỏi (9-10đ) Khá (7-8đ) TB (5-6đ) Yếu (3-4đ) Kém (1-2đ)
Hình 3.3 Đồ thị kết quả kiểm tra ở hai lớp 12/4 và 12/8
Trường THPT Phan Thành Tài – Đà Nẵng
B Lớp 12/7 và 12/9 trường THPT Hòa Vang – Đà Nẵng
* Bảng 3.3: Bảng kết quả kiểm tra
* Thống kê chất lượng kiểm tra (tính theo %):
Giỏi (9-10đ) Khá (7-8đ) TB (5-6đ) Yếu (3-4đ) Kém (1-2đ)
Giỏi Khá TB Yếu Kém
Hình 3.4 Đồ thị kết quả kiểm tra ở hai lớp 12/7 và 12/9
Trường THPT Hòa Vang – Đà Nẵng
Theo đánh giá của giáo viên tại hai trường phổ thông, đề thi được thiết kế phù hợp với trình độ học sinh, bao gồm cả câu dễ và câu khó, tạo điều kiện cho sự phân hóa cao Việc sử dụng các thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học trong nội dung phần hóa vô cơ lớp 12 đã được triển khai hiệu quả qua bài giảng và kết quả kiểm tra.
Hệ thống bài tập trong các bài giảng được lựa chọn phù hợp và có phân loại rõ ràng, giúp đa số học sinh hiểu bài và tích cực tham gia vào các hoạt động học tập.
Học sinh ở các lớp thực nghiệm thể hiện sự chủ động và hứng thú cao hơn trong việc học, nhờ vào việc tham gia nhiều hoạt động thực hành Các em không chỉ nắm vững kiến thức liên quan đến thí nghiệm mà còn phát triển kỹ năng giải thích và thực hành tốt hơn so với lớp đối chứng Kết quả kiểm tra của lớp thực nghiệm cũng cao hơn, cho thấy mức độ tái hiện và vận dụng kiến thức của học sinh ở đây vượt trội hơn so với học sinh lớp đối chứng.
- Tỉ lệ học sinh đạt điểm trung bình trở lên ở các lớp thực nghiệm khá cao
Các giáo viên thực nghiệm đã xác nhận tính khả thi của việc sử dụng thí nghiệm và thiết bị dạy học trong tổ chức các hoạt động giảng dạy Những phương pháp này đã được nghiên cứu trong đề tài và bước đầu được áp dụng hiệu quả vào quá trình dạy học.
- Một số học sinh còn yếu chưa nắm được những khái niệm cơ bản
Một số học sinh có tính tích cực chưa cao, thể hiện qua việc tái hiện kiến thức mà chưa áp dụng được vào các tình huống cụ thể.
Việc sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học hợp lý trong giảng dạy hóa học ở trường phổ thông giúp tăng cường sự hứng thú của học sinh, nâng cao kiến thức và khả năng sáng tạo Điều này dẫn đến chất lượng dạy học được cải thiện rõ rệt.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau một thời gian nghiên cứu về đề tài "Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hóa học và các thiết bị dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học phần hóa vô cơ lớp 12 ở trường trung học phổ thông", tôi đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài, góp phần cải thiện chất lượng giảng dạy và học tập môn hóa học cho học sinh lớp 12.
1 Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Qua việc nghiên cứu tài liệu và kiến thức từ trường Đại học Sư phạm, tôi đã nắm bắt được những vấn đề cơ bản liên quan đến lĩnh vực học tập của mình.
Những phương hướng đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) trên thế giới và tại Việt Nam hiện nay tập trung vào việc sử dụng thí nghiệm hóa học và các công cụ trực quan khác Điều này nhằm nâng cao chất lượng dạy học, tạo điều kiện cho học sinh tiếp cận kiến thức một cách sinh động và hiệu quả hơn.
Hiện nay, tình hình dạy học hóa học tại các trường THPT đang gặp nhiều thách thức, đặc biệt trong việc sử dụng thí nghiệm hóa học và các thiết bị dạy học phần hóa vô cơ lớp 12 Việc áp dụng thí nghiệm thực tế vào giảng dạy chưa được chú trọng đúng mức, dẫn đến hạn chế trong việc phát triển kỹ năng thực hành cho học sinh Đồng thời, sự thiếu hụt thiết bị dạy học hiện đại cũng ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy và học tập Cần có những biện pháp cải thiện để nâng cao hiệu quả dạy học hóa học, giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách thực tế và sinh động hơn.
- Nhu cầu đổi mới PPDH hiện nay là phải nâng cao chất lượng dạy học
2 Nghiên cứu phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học chương trình hóa vô cơ 12 ở trường trung học phổ thông
- Thực tiễn giảng dạy hóa học ở trường trung học phổ thông hiện nay, đặc biệt là việc sử dụng thí nghiệm và thiết bị dạy học vào hóa học
- Sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn hóa học trong trường phổ thông
Để phát huy tính tích cực tư duy của học sinh trong chương trình hóa học vô cơ lớp 12, việc lựa chọn phương pháp giảng dạy tối ưu và đề xuất các phương tiện dạy học phù hợp cho từng bài học là rất quan trọng Các phương pháp này cần kích thích sự chủ động và sáng tạo của người học, giúp họ tham gia tích cực vào quá trình học tập Việc áp dụng các công cụ dạy học hiện đại cũng sẽ tạo ra môi trường học tập hiệu quả hơn, từ đó nâng cao kết quả học tập của học sinh.
3 Biên soạn hệ thống các bài giảng (giáo án) theo các nội dung trên thuộc chương trình hóa 12 nâng cao có sử dụng thí nghiệm và thiết bị dạy học cho các loại bài (cụ thể 6 giáo án), trong đó có 2 giáo án gởi đi thực nghiệm với mục đích:
- Làm tư liệu giảng dạy sau này
4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 2 giáo án thuộc nội dung nói trên ở 4 cặp lớp thực nghiệm và đối chứng thuộc 2 trường THPT
5 Chấm được hơn 400 bài kiểm tra đánh giá hiệu quả giờ học ở các lớp và phân tích kết quả thu được Qua đây đã đánh giá được tính khả thi của vấn đề đã nghiên cứu
II KIẾN NGHỊ Để tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên và học sinh trong việc sử dụng thí nghiệm và các thiết bị dạy học để tổ chức thành công các hoạt động dạy học trên lớp, chúng tôi có một số đề nghị sau:
* Với các cấp quản lí giáo dục – đào tạo:
Trường Đại học cần tổ chức nhiều chuyên đề hơn về đổi mới phương pháp dạy học, đặc biệt là các chuyên đề liên quan đến thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học Điều này sẽ giúp nâng cao chất lượng giảng dạy và tạo cơ hội cho sinh viên tiếp cận các phương pháp học tập hiện đại.
Chúng tôi cung cấp thiết bị và phương tiện kỹ thuật hiện đại, bao gồm máy truy cập internet và máy chiếu, nhằm hỗ trợ giáo viên trong việc giảng dạy thông qua các bài học mô phỏng, phim thí nghiệm và giáo án điện tử.
* Với giáo viên bộ môn:
GV cần tìm giải pháp để vượt qua khó khăn trong việc sử dụng thí nghiệm trong giảng dạy Nếu không thể thực hiện thí nghiệm thực tế, có thể sử dụng thí nghiệm mô phỏng, hình ảnh hoặc video như một sự thay thế Việc khai thác hiệu quả hình ảnh từ sách giáo khoa và các phương tiện dạy học sẽ giúp nâng cao chất lượng giảng dạy.
- Biên soạn các câu hỏi, bài tập liên quan đến thí nghiệm, các câu hỏi vận dụng, phát huy khả năng tư duy, sáng tạo
- Tích cực tham gia các hoạt động học tập dưới sự hướng dẫn của GV
- Chủ động tìm hiểu kiến thức thông qua các phương tiện hiện đại, qua việc quan sát kiến thức cuộc sống
Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm là rất quan trọng, giúp phát triển năng lực tư duy và khả năng giải quyết vấn đề Việc áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn đời sống không chỉ nâng cao hiểu biết mà còn tạo ra những giải pháp hiệu quả trong các tình huống thực tế.
Chúng tôi đã hoàn thành khóa luận với nhiều nỗ lực và hy vọng rằng công trình này sẽ hỗ trợ cho nhiệm vụ giảng dạy trong tương lai Tuy nhiên, do hạn chế về năng lực và thời gian, không thể tránh khỏi một số thiếu sót Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến, nhận xét và góp ý từ thầy cô giáo và bạn bè để đề tài này trở nên hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Cương – Nguyễn Mạnh Dung (2007), Giáo trình phương pháp dạy học hóa học, tập 2, NXB Đại học Sư Phạm
[2] Nguyễn Cương và các tác giả (2005), Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học, NXB Đại học Sư phạm
[3] Tô Nguyên Giáp (1997), Phương tiện dạy học, NXB Đại học và giáo dục chuyên nghiệp
GS Phan Trọng Luận (1995) đã trình bày khái niệm "Học sinh làm trung tâm" trong tài liệu kỹ yếu của hội thảo về đổi mới phương pháp dạy học, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc chuyển đổi vai trò của học sinh từ người tiếp nhận kiến thức thành trung tâm của quá trình học tập Điều này không chỉ nâng cao tính chủ động của học sinh mà còn tạo điều kiện cho họ phát triển toàn diện hơn trong môi trường giáo dục Bộ Giáo dục và Đào tạo tại Hà Nội đã hỗ trợ cho việc nghiên cứu và áp dụng những phương pháp này nhằm cải thiện chất lượng giáo dục.
[5] Phòng Giáo dục quận Phú Nhuận (2009), Đổi mới phương pháp dạy học, Tài liệu hội thảo, TP Hồ Chí Minh
[6] Nguyễn Ngọc Quang (1994), Lí luận dạy học hóa học, tập 1, NXB Giáo dục
[7] Nguyễn Ngọc Quang (1989), Lý luận dạy học đại cương, tập II, trường cán bộ quản lý giáo dục trung ương I, Hà Nội
Vũ Trọng Rỹ (1987) đã trình bày những điểm nổi bật về quá trình phát triển nguyên tắc trực quan trong lý luận dạy học Xô Viết Bài báo cáo được công bố trên tạp chí thiết bị dạy học và trường sở, thuộc Viện KHGD.
[9] Lê Xuân Trọng (Tổng Chủ biên kiêm Chủ biên), Nguyễn Hữu Đĩnh (Chủ biên),
Từ Vọng Nghi – Đỗ Đình Rãng – Cao Thị Thặng (2008), Sách giáo khoa Hóa học
Nguyễn Phú Tuấn (2001) đã nghiên cứu và đề xuất phương pháp hoàn thiện việc sử dụng thí nghiệm hóa học cùng với các thiết bị dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục hóa học tại các trường phổ thông ở miền núi Luận án tiến sĩ giáo dục của ông được thực hiện tại Trường ĐHSP Hà Nội.
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 4
3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 5
5 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 6
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA THIẾT BỊ CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC VÀ THIẾT BỊ DẠY HỌC ĐỂ NÂNG
CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG TRÌNH HÓA VÔ CƠ LỚP 12 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 7
1.1 Những phương hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và nước ta 7
1.1.1 Khái niệm về phương pháp dạy học 7
1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và nước ta 8
1.1.3 Một số mô hình đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở Việt Nam 10
1.1.4 Đổi mới phương pháp dạy học bộ môn hóa học ở trường trung học phổ thông 12 1.2 Sử dụng thí nghiệm dạy học và các phương ti ện trực quan khác là phương pháp dạy học quan trọng nhất trong dạy học hóa học ở trường phổ thông 13
1.2.1 Hệ thống các phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông 13
1.2.2 Hệ thống các thiết bị dạy học ở trường phổ thông 18
1.2.3 Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông 25
1.3 Thực trạng sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học ở các trường phổ thông hiện nay 30
1.4 Nhu c ầu đổi mới phương pháp dạy học hóa học 32
1.4.3 Báo cáo chính trị của Đại hội Đảng Cộng Sản Việt Nam lần thứ 11 phần nói về giáo dục và đào tạo như sau: 32
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC VÀ THIẾT BỊ DẠY HỌC ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG TRÌNH HÓA VÔ CƠ LỚP 12 Ở TRƯ ỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 34
2.1 Những vấn đề cơ bản của chương trình hóa vô cơ lớp 12 ở trung hoc phổ thông 34
2.1.1 Vị trí và nhiệm vụ của chương trình hóa vô cơ lớp 12 34
2.1.2 Nội dung và cấu trúc của chương trình hóa vô cơ lớp 12 ở trung học phổ thông 34
2.2 Sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn hóa học trong trường trung học phổ thông 40
2.2.1 Tính cấp thiết của việc đổi mới PPDH hóa học trong trường trung học phổ thông 40
2.2.2 Đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông 40
2.2.3 Sử dụng thí nghiệm hóa học và thiết bị dạy học đổi mới phương pháp dạy học môn hóa học trong trường trung học phổ thông 44
2.3 Sử dụng hợp lý các phương ti ện kỹ thuật dạy học để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn hóa học trong trường trung học phổ thông 54
2.3.1 Khái niệm và sự phân loại các phương tiện kỹ thuật dạy học 54
2.3.2 Vai trò của các phương tiện kỹ thuật trong dạy học đặc biệt có giá trị trong lĩnh hội tri thức mới của học sinh trung học phổ thông 55
2.3.3 Sử dụng một số thiết bị kỹ thuật trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông 56
2.4 Một số giáo án soạn theo hướng sử dụng thí nghiệm hóa học tích cực hóa người học 54
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 77
3.2 GIÁO ÁN VÀ ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM 78