Luận văn Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề chương oxi-Lưu huỳnh hóa học lớp 10

nghiên cứu Xây dựng và sử dụng các bài giảng chương Oxi-Lưu huỳnh hóa học 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh lớp 10 THPT 7. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng và sử dụng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của học sinh, sẽ giúp học sinh dễ dàng liên kết các kiến thức về oxi , lưu huỳnh và các hợp chất của chúng theo tư duy logic. Đồng thời, việc dạy học hóa học được gắn với thực tiễn cuộc sống hơn, học sinh có hứng thú, say mê học tập môn hóa học, từ đó góp phần phát triển một số năng lực cho học sinh trung học phổ thông đồng thời góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn hóa học. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu 8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận 8.1.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới PPDH Hóa học. 8.1.2. Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến việc thiết kế bài giảng hóa học theo định hướng phát triển năng lực 8.1.3. Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến việc thiết kế bài tập hóa học theo định hướng phát triển năng lực 8.1.4. Nghiên cứu các tài liệu về kiểm tra đánh theo định hướng phát triển năng lực của học sinh. 8.1.5. Nghiên cứu nội dung kiến thức, phân phối chương trình, SGV, tài liệu tham khảo,các chuyên đề .có liên quan đến chương 6 : oxi-lưu huỳnh lớp 10 8.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn: Sử dụng phối hợp các phương pháp sau: 8.2.1. Phương pháp quan sát: tiến hành quan sát các hoạt động dạy và học có sử dụng phương tiện dạy học hiện đại tại trường THPT nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu 8.2.2. Phương pháp đàm thoại: trao đổi với GV và HS để tìm hiểu ý kiến, quan niệm, thái độ ... của họ về việc giảng dạy hóa học trong trường THPT, cũng như những thuận lợi và khó khăn mà GV và HS đã gặp phải. 4 8.2.3. Phương pháp điều tra: điều tra thực trạng việc giảng dạy của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học môn hóa học lớp 10 8.2.4. Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: tham khảo ý kiến của các chuyên gia, các giảng viên và GV có nhiều kinh nghiệm về việc áp dụng các phương pháp dạy học hiên đại trong giảng dạy. 8.2.5. Phương pháp thực nghiệm: Dựa vào giả thuyết khoa học đãđặt ra, tiến hành thực nghiệm ở trường THPT Thanh Oai A, trường THPT Lưu Hoàng, để xem xét hiệu quả và tính khả thi của phương pháp đang áp dụng 8.3. Phƣơng pháp xử lý thống kê toán học: Dùng để phân tích và xử lí các số liệu thu được qua điều tra và thực nghiệm. 9. Đóng góp mới của đề tài - Tổng quan một cách có hệ thống cơ sở lý luận về năng lực và phát triển năng lực cho học sinh THPT. - Xây dựng và sử dụng các bài giảng chương oxi –lưu huỳnh hóa học 10 theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh, giúp học sinh có hứng thú, say mê học tập, từ đó nâng cao hiệu quả dạy học môn hóa học. 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: xây dựng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT Chương 3:Thực nghiệm sư phạm. 5 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học [21,30] Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu sử dụng nguồn nhân lực ngày càng cao, nó đòi hỏi người lao động phải có trình độ cao, kiến thức rộng, kỹ năng tay nghề vững vàng, do đó giáo dục hiện đại phải tập trung vào phát triển tối đa năng lực của người lao động. Để người lao động tương lai đáp ứng được nhu cầu của xã hội, đòi hỏi phải có sự đổi mới giáo dục và đào tạo “ Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu chú trọng trang bị kiến thức sang tậptrung phát triển nhân cách toàn diện chú trọng đến năng lực và phẩm chất người học” (21). Trong các trường học đổi mới phương pháp học tập theo các hướng sau: 1.Tăng cường tổ chức cho học sinh hoạt động, tự học, tự nghiên cứu, sáng tạo, từ đó hình thành cho học sinh thói quen học tập thường xuyên, học tập suốt đời. 2. Tổ chức tốt hoạt động hợp tác nhóm trong dạy học nhằm phát triển trí tuệ của tập thể học sinh, học sinh được học tập trong tập thể tốt sẽ hình thành một số năng lực, hợp tác, tự khẳng định, phê phán.... 3. Thường xuyên sử dụng các phương tiện trực quan, thí nghiệm thực hành, đặc biệt là công nghệ thông tin để học sinh tìm kiếm xử lí thông tin, tiến hành các thí nghiệm từ đó hình thành cho học sinh một số các năng lực, công nghệ thông tin và truyền thông, vận dụng kiến thức vào thực tiễn.... 4. Kiểm tra đánh giá cần được đổi mới theo định hướng phát triển năng lực học sinh, kiểm tra đánh giá cần được chia theo các cấp độ nhận thức khác nhau nhằm tạo động lực thúc đẩy tính tích cực học tập và nghiên cứu của học sinh. 1.2. Lựa chọn và sử dụng các phƣơng pháp dạy học [30] Bên cạnh các phương pháp dạy học truyền thống, có rất nhiều các phương pháp dạy học tích cực, mỗi phương pháp dạy học đều có những ưu điểm,nhược điểm,những thế mạnh riêng và không có phương pháp nào là toàn diện. Vì vậy trong quá trình dạy học người giáo viên phải có sự lực chọn phương pháp dạy học phù hợp với bài học, đối tượng học sinh,cơ sở vật chất của nhà trường, đồ dùng dạy học tự làm và môi trường sống xung quanh của học sinh. Việc lựa chọn phương pháp phải căn cứ vào những yếu tố sau đây: 1. Mục tiên bài dạy.( kiến thức, kĩ năng, thái độ, định hướng phát triển năng lực). 6 2.Lựa chọn phương pháp dạy học ( đối tượng học sinh, cơ sở vật chất của nhà trường, môi trường sống của học sinh....). 3. Kinh nghiệm đã có của bản thân giáo viên. Việc lựa chọn sử dụng phương pháp dạy nào cho phù hợp là quyền của giáo viên và học sinh nhưng phải thực hiện trên quan điểm dạy học hiện đại “ lấy người học làm trung tâm” , toàn bộ quá trình dạy học phải hướng vào người học để khai thác tối đa tiềm năng trí tuệ, tính tích cực và sáng tạo của học sinh, của tập thể học sinh với tiêu chí phát triển năng lực tối đa cho người học. 1.3. Phƣơng pháp dạy học sử dụng thí nghiệm 1.3.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học. Dạy học sử dụng thí nghiệm là phương pháp dạy học đặc trưng của môn hóa học, có vai trò quan trọng như là một bộ phận cần thiết phải có. Sử dụng tốt phương pháp dạy học này giúp học sinh nắm vững kiến thức, dễ hiểu bài và hiểu bài sâu sắc. Nâng cao lòng tin của học sinh vào khoa học và phát triển tư duy của học sinh. Thí nghiệm hóa học giúp học sinh nắm vững kiến thức sâu sắc coi là nguồn kiến thức để hình thành khái niệm, nguyên lý cơ bản về hóa học và truyền thụ kiến thức là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn là tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho năng lực giải quyết vấn đề , năng lực tư duy sáng tạo của học sinh. Thí nghiệm hóa học không chỉ dùng cung cấp kiến thức, hình thành khái niệm mà còn thông qua đó giúp học sinh nâng cao hứng thú trong học tập, làm hoạt động hóa người học, phát triển tư duy sáng tạo, sửa các lỗi về nhận thức của học sinh về các vấn đề riêng biệt trong hóa học, hình thành ở học sinh năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. 1.3.2. Phân loại thí nghiệm dạy hóa học nêu vấn đề Dạy học dùng thí nghiệm có thể được thực hiện ở một số dạng như: - Giáo viên biểu diễn thí nghiệm - Học sinh nghiên cứu thí nghiệm bài học mới Giáo viên nêu vấn đề nghiên cứu, học sinh thực hiện các thí nghiệm và xuất hiện tình huống mới. Giáo viên hướng dẫn học sinh xây dựng giả thuyết khoa học và lập kế hoạch giải quyết. Sau đó tổng hợp so sánh, xử lý kết quả, kết luận vấn đề khoa học nghiên cứu của mình. Hoặc học sinh sau khi được giáo viên nêu vấn đề thì tự xây 7 dựng giả thuyết khoa học, tự thực hiện thí nghiệm, tự phân tích, xử lý kết quả và đưa ra kết luận. 1.3.3. Khác nhau giữa thí nghiệm nêu vấn đề và thí nghiệm minh họa Khác biệt chủ yếu về nguyên tắc của thí nghiệm nêu vấn đề với thí nghiệm minh họa là cấu trúc tiến hành thí nghiệm và tính sáng tạo khi giải thích hiện tượng. Thí nghiệm nêu vấn đề là thí nghiệm qua đó có thể đặt ra và giải quyết các vấn đề học tập khác nhau, nghĩa là qua thí nghiệm phải nảy sinh tình huống. Do vậy không phải bất kì thí nghiệm nào cũng dùng để tạo tình huống có vấn đề. Dùng các thí nghiệm trình bày để dẫn dắt giải quyết vấn đề nảy sinh, dựa vào kiến thức, hiện tượng và các quy luật mà học sinh đã biết qua học tập và thực tế. 1.3.4. Quy trình dạy học sử dụng thí nghiệm Dựa vào mục tiêu đề ra, kết hợp với nội dung bài học và tình hình cụ thể phòng thí nghiệm hóa học ở trường THPT chúng tôi dự kiến xây dựng quy trình dạy học sử dụng thí nghiệm như sau: 1.3.4.1.Xây dựng tình huống - Thực hiện thí nghiệm nhằm nhắc lại kiến thức học sinh đã được học, đã biết trong thực tế cuộc sống hàng ngày gặp phải. - Thực hiện thí nghiệm tương tự, nhưng khác về điều kiện như nồng độ, nhiệt độ, xúc tác.... VD: Đốt cacbon ngoài không khí và trong lọ đựng O2 - Đề nghị học sinh nhận xét các hiện tượng của thí nghiệm xảy ra 1.3.4.2. Trả lời các vấn đề yêu cầu Thông qua quan sát các hiện tượng thí nghiệm vừa xảy ra, giáo viên yêu cầu học sinh trả lời hiện tượng quan sát được và bản chất các quá trình xảy ra là gì? - Điều kiện thí nghiệm được tiến hành ở điều kiện nào? - Hiện tượng chứng tỏ phản ứng đã xảy ra có giống với các kiến thức lý thuyết đã học, được biết hay không? - Ngoài hiện tượng giống với lý thuyết đã học, thì còn hiện tượng, tính chất nào thu được khác với các kiến thức đã biết không? 1.3.4.3. Phương pháp giải quyết những vấn đề đặt ra - Giáo viên đề nghị học sinh nhắc lại điều kiện của hai thí nghiệm cho sắt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng và cho sắt tác dụng với axit sunfuric đặc vừa tiến hành và viết phương trình hóa học của phản ứng. 8 - Để hướng dẫn học sinh xác định đúng sản phẩm của thí nghiệm, giáo viên yêu cầu học sinh căn cứ vào các hiện tượng quan sát được, so sánh rồi dự đoán xem chất mới này là chất gì?. Có thể xác định dự đoán sản phẩm dựa vào các phản ứng đặc trưng, chất chỉ thị mầu ... để nhận biết sản phẩm. Từ đó viết phương trình hóa học của phản ứng . - Giáo viên yêu cầu học sinh dựa vào kết luận chất mới tạo thành qua tổng hợp phân tích các hiện tượng và phương trình hóa học của phản ứng để xác định tính chất khác của chất nghiên cứu tạo thành trong điều kiện mới. 1.3.4.4 Tổng kết trả lời của học sinh Giáo viên căn cứ vào trả lời của học để bổ sung, chỉnh sửa những kiến thức học sinh cần nắm vững. - Kiểm tra kiến thức học sinh vừa lĩnh hội và hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học và giải quyết các vấn đề thực tiễn. 1.3.5. Những yêu cầu sư phạm cần đảm bảo khi tiến hành dạy học sử dụng thí nghiệm. Khi tiến hành dạy học sử dụng thí nghiệm , giáo viên cần chú ý đảm bảo các yêu cầu sư phạm sau: 1.3.5.1. Một số kỹ thuật cơ bản thí nghiệm ở trường THPT Học sinh cần làm tốt một số các thao tác thí nghiệm sau: + Châm và tắt đèn cồn + Rửa và làm khô ống nghiệm + Kẹp ống nghiệm vào kẹp gỗ + Cách lấy hóa chất ra khỏi các lọ + Cách cho hóa chất vào ống nghiệm + Cách trộn hóa chất rắn + Cách pha loãng dung dịch 1.3.5.2.Đảm bảo an toàn thí nghiệm An toàn thí nghiệm là điều quan trọng đấu tiên cần đảm bảo khi tiết hành các thí nghiệm, nó đòi hỏi giáo viên phải rất cẩn trọng và hiểu cách tiến hành thí nghiệm để đảm bảo an toàn cho học sinh, bản thân và môi trường. 1.3.5.3.Đảm bảo kết quả thí nghiệm Kết quả dạy học sẽ là số không khi mà thí nghiệm hóa học không xảy ra như mong muốn, để thí nghiệm hóa học thành công giáo viên cần giành thời gian để chuẩn 9 bị các thí nghiệm.Phải tiến hành làm thử các thí nghiệm cho đến khi thành công mới được sử dụng trong dạy học. 1.3.5.4.Đảm bảo tính trực quan của thí nghiệm Căn cứ vào điều kiện của phòng thí nghiệm trong nhà trường, giáo viên cần có sự lựa chọn, cải tiến để các thí nghiệm được lắp đặt một cách mỹ quan nhất. Các thí nghiệm cần phải có hiện tượng rõ ràng để tất cả học sinh trong lớp học đều có thể quan sát rõ được. 1.4. Phƣơng pháp dạyhọc nêu vấn đề Phương pháp dạy học nêu vấn đề là một phương pháp dạy học tích cực góp phần nâng cao tính tích cực tư duy của học sinh, gắn liền hai mặt kiến thức và tư duy, đồng thời hình thành ở học sinh nhân cách có khả năng sáng tạo thực sự, góp phần rèn luyện trí thông minh của học sinh. Phương pháp dạy học nêu vấn đề còn có những tên gọi khác như “Dạy học nêu vấn đề”, “Dạy học gợi vấn đề”, “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề”,“Dạy học giải quyết vấn đề”, “Dạy học đặt và giải quyết vấn đề” “Dạy học phát hiện và giải quyết vần đề” ,có tác dụng hoạt động hóa nhận thức và hình thành năng lực vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết vấn đề cho học sinh. 1.4.1. Khái niệm, đặc điểm, bản chất của phương pháp dạy học nêu vần đề 1.4.1.1 Khái niệm [34] Phương pháp dạy học nêu vấn đề không phải là một phương pháp riêng biệt mà là tập hợp của nhiều phương pháp có liên hệ chặt chẽ với nhau.Dạy học nêu vấn có khả năng xâm nhập vào nhiều phương pháp dạy học khác nhau từ đó làm cho phương pháp trở lên tích cực hơn. Một số tác giả đã đưa ra khái niệm về phương pháp dạy học nêu vấn đề như sau: Theo M.I. Mackmutov “Tạo ra một chuỗi tình huống có vần đề và điều khiển hoạt động của học sinh nhằm độc lập giải quyết các vấn đề học tập đó là thực chất của quá trình dạy học giải quyết vấn đề” Theo V.O Kon thì “ Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là dạy học dựa trên sự điều khiển quá trình học sinh độc lập giải quyết các bài toán thực hành hay lí thuyết” Tóm lại trong dạy học nêu vấn đề giáo viên đưa ra tình huống có vấn đề và yêu cầu học sinh tìm cách giải quyết. Phương pháp dạy học này có ý nghĩa tích cực trong 10 việc phát triển năng lực tư duy, trí thông minh, khả năng sáng tạo, vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn cho học sinh. 1.4.1.2 Bản chất của dạy học nêu vấn đề [2] Là tạo ra tình huống có vấn đề, phát triển vấn đề và giải quyết vấn đề, việc phát hiện và giải quyết vấn đề là động lực thúc đẩy quá trình vận động và phát triển của sự vật và hiện tượng. - Giáo viên đặt ra câu hỏi cho học sinh, những câu hỏi khoa học có tính logic với nhau chứa đựng cái đã biết và cái phải tìm tòi. - Học sinh tiếp nhận câu hỏi chứa đựng mâu thuẫn và đặt vào trạng thái nội tâm bên trong cho mình có nhu cầu muốn phải giải quyết cho bằng được vấn đề đó. -Trong quá trình giải quyết vấn đề lĩnh hội một cách tự giác và tích cực, học sinh sẽ có được niềm vui sướng của sự sáng tạo. Như vậy khác với kiểu dạy học truyền thống, học sinh chỉ nhằm mục đích ghi nhớ kiến thức đã học là được (dạy học theo cách tiếp cận nội dung). Dạy học nêu vấn đề tức là dạy bằng vấn đề nhận thức (dạy học tiếp cận năng lực) là mục đích quan trọng chính, đã gây ra động cơ nhận thức, thúc đẩy sự tìm tòi sáng tạo của học sinh. + Vai trò của GV: 1. GV là người xây dựng và đưa ra tình huống có vấn đề ( HS cũng có thể đưa ra tình huống có vấn đề). 2. Hướng dẫn HS cơ sở đúng đắn đề GQVĐ. 3. Theo dõi và trợ giúp HS trong quá trình thực nghiệm GQVĐ. 4. Hệ thống hóa tri thức mà HS mà học sinh tìm ra trong quá trình GQVĐ. + Vai trò của học sinh: 1.Nhận biết vấn đề -Phân tích và hiểu rõ vấn đề -Đưa ra các tình huống 2. Đề xuất phương án giải quyết Phân tích các tình huống để tìm ra phương án tối ưu nhất. 3. Giải quyết vấn đề Nghiên cứu tài liệu, thảo luận nhóm, làm thí nghiệmđể GQVĐ. 4. Kết luận và vận dụng - Từ kết quả thực nghiệm đưa ra kết luận về tri thức lĩnh hội được. - Vận dụng cách GQVĐ trong các tình huống khác nhau. 11 1.4.1.3. Cách thức xây dựng tình huốngdạy học nêu vấn đề trong dạy hóa học Có 3 cách thường dùng để có thể tạo ra các tình huống có vấn đề cơ bản trong dạy học hóa học. Cách 1: Tạo tình huống nghịch lý Giáo viên đưa ra vấn đề mới nhìn dường như rất vô lý, trái ngược với các nguyên lý chung đã được công nhận. Ví dụ : Các học thuyết về cấu tạo chất, phát minh và hoàn thiện bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học là tài liệu có thể xây dựng các tình huống nghịch trong dạy học nêu vấn đề. - Tình huống bế tắc, khi xét mâu thuẫn nếu dùng lý thuyết thì gặp bế tắc, khi đó phải vận dụng quy luật khác để giải thích. Ví dụ: Quy luật điền electron vào các lớp, sự chèn các phân lớp electron Cách 2: Tạo tình huống lựa chọn Là tình huống học sinh phải lựa chọn các phương án khác nhau để quyết định nhiệm vụ đặt ra. Ví dụ: Lựa chọn hóa chất điều chế oxi từ KNO3,hỗn hợp KClO3 + MnO2, hỗn hợp KMnO4 ,,,, Cách 3: Tình huống “tại sao” Tình huống yêu cầu phải tìm nguyên nhân của một kết quả, nguồn gốc của hiện tượng, từ đó tìm lời giải thích tại sao.Đó là khi cần giải thích những hiện tượng, những tính chất hóa học dựa vào thành phần và cấu tạo hợp chất hóa học, tình huống này giúp học sinh tích lũy được vốn kiến thức sâu và rộng. Ví dụ: Vì sao oxi và lưu huỳnh các nguyên tố hóa học thuộc nhóm VIA trong BTHH lại có trạng thái và màu khác nhau. 1.4.1.4. Quy trình dạy họcnêu vấn đề trong hóa học -Đặt vấn đề - Phát biểu vấn đề - Đề xuất phương hướng giả thuyết - Lập kế hoạch theo giả thuyết - Thực hiện kế hoạch -Đánh giá việc thực hiện - Kết luận, giáo viên chỉnh lý bổ sung và chỉ ra kiến thức cần lĩnh hội 12 1.4.2. Một số các khái niệm liên quan 1.4.2.1 Vấn đề Có rất nhiều tài liệu nói về “ vấn đề’’. Chúng ta có thể hiểu “vấn đề” là một tình huống mà người học thấy cần phải tìm hiểu, khám phá và có thể giải quyết được để tăng thêm sự hiểu biết cho bản thân. 1.4.2.2. Tình huống có vấn đề Thế nào là tình huống có vấn đề. Chúng ta cùng đến với tình huống dạy học sau? Khi dạy học luyện tập về tính chất hóa học của axit sunfuric giáo viên đặt câu hỏi theo hai cách sau? Cách 1: Cho các phản ứng hóa học: Fe + H2SO4 (loãng) FeSO4 + H2 Cu + H2SO4( đặc) 0t CuSO4 + SO2 + H2O Hãy cho biết vai trò của axit sunfuric trong các phản ứng? Cách 2: Viết phương trình phản ứng hóa học của axit sunfuric với hai kim loại sắt và đồng và cho biết vai trò của axit sunfuric khi tham gia phản ứng? Chúng ta dễ nhận thấy câu hỏi ở cách 1 quá đơn giản, chưa đưa được học sinh vào tính huống có vấn đề, chưa thúc đẩy nhu cầu tìm kiến tri thức của HS. Ở cách đặt câu hỏi thứ 2 chúng ta thấy học sinh bị đặt vào tình huống có vấn đề thực sự. Bước 1: HS phải tái hiện lại kiến thức về axit sunfuric khi tham gia phản ứng với kim loại, axit ở dạng loãng hay đặc. Bước 2: HS thảo luận để làm rõ vấn đề + Axit sunfuric loãng chỉ tác dụng với kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động kim loại (beketop), kim loại phản ứng bị oxi hóa ở mức oxi hóa thấp. + Axit sunfuric đặc tác dụng được với cả các kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động kim loại (beketop), kim loại bị oxi hóa ở mức oxi hóa cao trừ Au,Pt. + Axit sunfuric đặc nguội không tác dụng với các kim loại Al, Fe, Cr. Bước 3: HS viết các phương trình phản ứng và kết luận vai trò của axit sunfuric? + Fe, Cu tác dụng H2SO4 loãng: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Cu + H2SO4 Không pư 13 + Fe, Cu tác dụng với H2SO4 đặc nóng Cu + H2SO4( đặc) 0t CuSO4 + SO2 + H2O Fe + H2SO4 (đặc) 0tFe2(SO4)3 + SO2 + H2O + Kết luận: Trong phản ứng với kim loại axit sunfuric đóng vai trò là chất oxi hóa Tóm lại tình huống có vấn đề là tình huống có xuất hiện mâu thuẫn giữa kiến thức đã biết và chưa biết mà học sinh phải vận dụng kiến thức của mình, của tập thể để giải quyết qua đó tạo dựng niền tin, sự đam mê, tinh thần hợp tác, khả năng sáng tạo và phát triển tư duy của học sinh. 1.4.3. Cách đặt câu hỏi có tính chất nêu vấn đề [11] Câu hỏi nêu vấn đề là câu hỏi về cái mới, cái chưa biết nó phải kích thích suy nghĩ, tìm tòi của HS, buộc HS phải vận dụng các thao tác tư duy khác nhau, phải giải thích, chứng minh,kết luận. Câu trả lời của HS phải là sản phẩm của hoạt động tư duy. HS tái hiện kiến thức cũ nhưng chưa đủ để trả lời câu hỏi, do đó HS phải tìm tòi, sáng tạo, liên kết kiến thức cũ và mới với nhau. Câu hỏi nêu vấn đề phải có những đặc điểm sau: Phải chứa đựng một mâu thuẫn nhận thức, phải chứa đựng phương hướng giải quyết vấn đề, phải phản ánh tâm trạng ngạc nhiên cho người học. Chẳng hạn khi học bài Oxi-Ozon giáo viên nêu câu hỏi: “ Lỗ thủng tầng ozon” gây nên những tác hại gì. Những khí nào gây thủng tầng ozon. Cho biết cơ chế của phản ứng? 1.4.4. Các bước của quá trình dạy học giải quyết một vấn đề học tập [11] Quá trình dạy học sinh giải quyết một vấn đề học tập gồm các bước sau Bước 1: Làm cho học sinh hiểu rõ vấn đề. Bước 2: Xác định phương hướng giải quyết. Bước 3: Kiểm tra sự đúng đắn của giải thuyết bằng lí luận hay thực nghiệm. Bước 4: Giáo viên chỉnh lí, bổ sung giải thuyết đúng và chỉ ra kiến thức mới cần lĩnh hội. Bước 5: Kiểm tra lại và áp dụng kiến thức vừa thu được. 1.4.5. Các mức độ của việc áp dụng dạy học giải quyết vấn đề [11] Trong quá trình giảng dạy thùy thuộc vào đối tượng HS mà GV có thể áp dụng các mức độ từ thấp đến cao của việc áp dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 14 Mức độ thứ nhất: GV thực hiện cả ba khâu đặt vấn đề, phát biểu vấn đề và giải quyết vấn đề. Mức độ thứ hai: GV đặt vấn đề và phát biểu vấn đề, HS giải quyết vấn đề. Mức độ thứ ba: GV đặt vấn đề, HS phát biểu vấn đề và giải quyết vấn đề. Mức độ thứ tư: GV tổ chức để học sinh tự phát hiện vần đề, phát biểu và giải quyết vấn đề. Với tình hình hiện nay ở trường THPT giáo viên chủ yếu áp dụng mức độ 2 và mức độ 3 trong việc áp dụng dạy học giải quyết vấn đề cho học sinh. 1.5. Dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực 1.5.1. Khái niệm năng lực [14] Có rất nhiều các tác giả các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước đưa ra khái niệm năng lực. Theo từ điển tâm lí học ( Vũ Dũng 2000) “ Năng lực là tập hợp các tính chất hay phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định”. Theo john Erpenbeck “ Năng lực được tri thức làm cơ sở, được sử dụng như khả năng, được qui định bởi giá trị, được tăng cường qua kinh nghiệm và được hiện thực hóa qua ý chí”. Theo Weinert (2001) “Năng lực là những khả năng và kỹ xảo học được hoặc sãn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sãn sàng về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”. Theo các tác giả Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường “Năng lực là một thuộc tính phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm”. Như vậy năng lực là sự vận động tổng hợp các tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, để giải quyết các vấn đề, các nhiệm vụ trong các tình hống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực cần đảm bảo các yêu cầu sau: + Mục tiêu dạy học phải mô tả và hình thành được năng lực cho HS. + Trong các môn học phải mô tả được năng lực đặc thù của môn học. + Năng lực là sự kết hợp của tri thức, hiểu biết, khả năng , mong muốn + Xây dựng và lựa chọn phương pháp phù hợp với định hướng phát triển năng lực. 15 + Cần chú trọng đồng thời phát triển năng lực chung và năng lực chuyên môn cho HS. 1.5.2. Năng lực chung và năng lực đặc thù của môn Hóa học 1.5.2.1. Năng lực chung [6] Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ một người nào cũng cần có để sống, học tập và làm việc. Các hoạt động giáo dục (bao gồm các môn học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo), với khả năng khác nhau, nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành và phát triển các năng lực chung của học sinh. Chương trình giáo dục phổ thông nhằm hình thành và phát triển cho học sinh tám năng lực chung chủ yếu sau: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo,năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán,năng lực công nghệ thông tin và truyền thông (ICT). 1.5,2.2. Năng lực đặc thù của môn hóa học [8] Năng lực đặc thù là năng lực được phát triển thông qua một môn học nhất định, năng lực đặc thù của môn hóa học bao gồm + Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học + Năng lực thực hành hoá học + Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn Hoá học + Năng lực tính toán + Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống. + Năng lực sáng tạo 1.5.3. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Quá trình học tập sẽ giúp học sinh có năng lực hệ thống hóa kiến thức, phân loại kiến thức hóa học, hiểu rõ đặc điểm, nội dung, thuộc tính của loại kiến thức hóa học đó. Khi vận dụng kiến thức chính là việc lựa chọn kiến thức một cách phù hợp với mỗi hiện tượng, tình huốn