Luận án Phát triển năng lực dạy học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học học phần thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông

¸P D¹Y HäC HãA HäC ë TR-êng PHæ TH¤NG Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Cao Cự Giác 2. PGS.TS. Lê Hải Đăng HÀ NỘI – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Cao Cự Giác và PGS.TS. Lê Hải Đăng, các kết quả của luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả Lý Huy Hoàng LỜI CẢM ƠN Trong quá trình hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các tập thể và cá nhân. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Cao Cự Giác và PGS.TS. Lê Hải Đăng, những người đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, tập thể bộ môn Phương pháp giảng dạy hóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Khoa Sư phạm Lý - Hóa - Sinh - Trường Đại học Đồng Tháp đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các giảng viên và sinh viên khoa Hóa học của các Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Vinh, Trường Đại học Đồng Tháp đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm đề tài. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã động viên, khuyến khích và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, tháng năm 2020 Tác giả Lý Huy Hoàng BẢNG GHI CHÚ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT Stt Chữ viết tắt Viết đầy đủ 1 DH Dạy học 2 ĐC Đối chứng 3 ĐHĐT Đại học Đồng Tháp 4 ĐHSP Đại học sư phạm 5 GgV Giảng viên 6 GTĐT Giáo trình điện tử 7 GV Giáo viên 8 HS Học sinh 9 KN Kĩ năng 10 NL Năng lực 11 NL DHTN Năng lực dạy học thí nghiệm 12 PPDH Phương pháp dạy học 13 STĐ Sau tác động 14 SV Sinh viên 15 TB Trung bình 16 TC Tiêu chí 17 TN Thực nghiệm 18 ThN Thí nghiệm 19 TNSP Thực nghiệm sư phạm 20 TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh 21 TTĐ Trước tác động 22 UNESCO United Nations Educational Scientific and Cultural Organization (Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hiệp quốc) MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 2 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 3 5. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 3 6. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 4 7. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 4 8. Điểm mới của luận án ............................................................................................. 4 9. Cấu trúc của luận án ................................................................................................ 5 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC ..................................................................................................... 6 1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................................ 6 1.1.1. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới ....................................................... 6 1.1.2. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................ 9 1.2. NĂNG LỰC, NĂNG LỰC DẠY HỌC VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC ................................................................................................................. 12 1.2.1. Khái niệm năng lực ..................................................................................... 12 1.2.2. Cấu trúc năng lực ........................................................................................ 13 1.2.3. Đánh giá năng lực người học ...................................................................... 15 1.2.4. Năng lực sư phạm ....................................................................................... 17 1.2.5. Năng lực dạy học, năng lực dạy học thí nghiệm ........................................ 18 1.3. THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGƯỜI HỌC .............................................................. 20 1.3.1. Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học ................................ 20 1.3.2. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học theo hướng phát triển năng lực người học ............................................................................................... 21 1.4. ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Ở ĐẠI HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM .................................... 29 1.4.1. Cơ sở đổi mới phương pháp dạy học ở Đại học theo hướng phát triển năng lực người học – Các lý thuyết học tập ................................................. 29 1.4.2. Phương pháp dạy học tích cực vận dụng trong dạy học ở Đại học theo hướng phát triển năng lực sinh viên sư phạm ............................................... 31 1.4.3. Dạy học với phương tiện hiện đại – Giáo trình điện tử .............................. 35 1.5. THỰC TRẠNG VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC Ở MỘT SỐ TRƯỜNG ĐẠI HỌC ................................................................................................ 40 1.5.1. Mục đích điều tra ........................................................................................ 40 1.5.2. Công cụ điều tra .......................................................................................... 40 1.5.3. Đối tượng điều tra ....................................................................................... 41 1.5.4. Kết quả khảo sát và bàn luận ...................................................................... 41 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ......................................................................................... 49 CHƯƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC ............................................................ 51 2.1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH HỌC PHẦN THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA ................................ 51 2.1.1. Vị trí, mục tiêu, yêu cầu học phần thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học............................................................................................ 51 2.1.2. Nội dung chương trình học phần thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học .................................................................................................... 53 2.2. XÂY DỰNG KHUNG NĂNG LỰC DẠY HỌC THÍ NGHIỆM DÀNH CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA ............................................................ 54 2.2.1. Khái niệm năng lực dạy học thí nghiệm ..................................................... 55 2.2.2. Nguyên tắc xây dựng khung năng lực dạy học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm hóa học ........................................................................................... 55 2.2.3. Quy trình xây dựng khung năng lực dạy học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm hóa học ........................................................................................... 56 2.3. MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC .............................................. 63 2.3.1. Biện pháp 1: Xây dựng và sử dụng giáo trình điện tử “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học” ............................................................ 63 2.3.2. Biện pháp 2: Sử dụng phương pháp dạy học vi mô trong dạy học học phần thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học ........................... 81 2.4. THIẾT KẾ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC DẠY HỌC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CỦA SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA ................................... 90 2.4.1. Sử dụng thang đánh giá năng lực................................................................ 91 2.4.2. Đánh giá tình huống .................................................................................... 92 2.4.3. Đánh giá thông qua bài kiểm tra năng lực .................................................. 94 2.5. THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI HỌC MINH HỌA............................................ 100 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ....................................................................................... 113 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................ 114 3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 114 3.2. NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 114 3.3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ..................................... 115 3.3.1. Khảo sát đánh giá chất lượng và hiệu quả của giáo trình điện tử Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học .............................................. 115 3.3.2. Đánh giá hiệu quả của quy trình và biện pháp phát triển năng lực dạy học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm hóa học ........................................... 115 3.3.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm ............................................................... 121 3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN ............................................... 124 3.4.1. Cách xử lí, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................. 124 3.4.2. Kết quả nhận xét, đánh giá độ giá trị của giáo trình điện tử ..................... 126 3.4.3. Kết quả đánh giá hiệu quả của quy trình và biện pháp phát triển năng lực dạy học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm hóa học ............................ 132 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ....................................................................................... 148 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ....................................................................... 149 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ........................................................................................ 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 153 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Kết quả khảo sát nhu cầu SV tiếp tục cần rèn luyện NL DHTN của SV sư phạm hóa học .................................................................... 47 Bảng 1.2. Nguồn tài liệu được sử dụng trong DH ............................................... 48 Bảng 2. 1. Bảng mô tả chi tiết các mức độ của NL DHTN cho SV sư phạm hóa học ................................................................................................ 60 Bảng 2.2. Phân công nhiệm vụ khi làm việc nhóm ............................................. 87 Bảng 3.1. Phương pháp và nội dung đánh giá GTĐT ....................................... 115 Bảng 3.2. Danh sách các cơ sở, GgV và SV tham gia TN thử nghiệm ............. 116 Bảng 3.3. Danh sách các cơ sở, GgV và SV tham gia TN đánh giá lần 1 ......... 117 Bảng 3.4. Danh sách các cơ sở, GgV và SV tham gia TN đánh giá lần 2 ......... 118 Bảng 3.5. Mô tả tiến trình TNSP đánh giá hiệu quả các biện pháp ................... 123 Bảng 3.6. Đánh giá của SV về hình thức của GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” ......................................................................... 128 Bảng 3.7. Đánh giá của SV về nội dung của GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” ......................................................................... 129 Bảng 3.8. Đánh giá của SV về tính khả thi của GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” ......................................................................... 130 Bảng 3.9. Đánh giá của SV về hiệu quả của GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” ......................................................................... 131 Bảng 3.10. Phân loại điểm bài kiểm tra TTĐ và STĐ của nhóm SV tham gia TN ................................................................................................ 132 Bảng 3.11. Các chỉ số thống kê điểm kiểm tra TTĐ và STĐ của nhóm SV tham gia TN ....................................................................................... 135 Bảng 3.12. Các đại lượng kiểm định giá trị TB bài kiểm tra TTĐ và STĐ của nhóm SV tham gia TN ................................................................ 136 Bảng 3.13. Phân loại điểm tổng kết học phần nhóm ĐC và TN ......................... 137 Bảng 3.14. Các chỉ số thống kê kiểm định nhóm TN và ĐC .............................. 139 Bảng 3.15. Điểm đánh giá NL trong TN đánh giá STĐ của SV trường ĐHĐT ................................................................................................ 140 Bảng 3.16 Điểm đánh giá NL trong TN đánh giá STĐ của SV trường Đại học Vinh ............................................................................................ 142 Bảng 3.17. Điểm đánh giá NL trong TN đánh giá STĐ của SV trường ĐHSP TPHCM .................................................................................. 143 Bảng 3.18. Điểm đánh giá NL trong TN đánh giá STĐ của SV trường ĐHSP Hà Nội .................................................................................... 144 Bảng 3.19. Thống kê ý kiến khảo sát sau TN khi kết thúc học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” ................................................... 145 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc NL theo tiếp cận bộ phận ............................................ 14 Hình 1.2. Mô hình học tập theo thuyết hành vi ................................................... 29 Hình 1.3. Mô hình học tập theo thuyết nhận thức ............................................... 30 Hình 1.4. Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo .................................................. 31 Hình 1.5. Quy trình DH theo phương pháp DH vi mô ........................................ 33 Hình 1.6. Thống kế mức độ cần thiết các NL cần rèn luyện cho SV Sư phạm Hóa học ...................................................................................... 41 Hình 1.7. Thống kê mức độ thành thạo các KN thực hành thí nghiệm của SV Sư phạm Hóa học do GgV đánh giá.............................................. 42 Hình 1.8. Thống kê mức độ thành thạo các KN sử dụng thí nghiệm tổ chức DH của SV Sư phạm Hóa học do GgV đánh giá ....................... 43 Hình 1.9. Thống kế các KN thực hành thí nghiệm đã được hình thành khi SV hoàn thành các học phần thực hành đã học ................................... 44 Hình 1.10. Biểu đồ mức độ sử dụng thí nghiệm vào trong DH hóa học ............... 45 Hình 1.11. Thống kê tự đánh giá NL DHTN của SV Sư phạm Hóa học .............. 46 Hình 2.1. Quy trình xây dựng khung NL DHTN dành cho SV Sư phạm Hóa học................................................................................................ 56 Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc NL DHTN dành cho SV Sư phạm Hóa học ................ 59 Hình 2.3. Quy trình thiết kế GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” ..................................................................................................... 65 Hình 2.4. Cấu trúc chung của một môđun bài thí nghiệm .................................. 66 Hình 2.5. Các bước phối hợp phần mềm thiết kế GTĐT .................................... 67 Hình 2.6. Quy trình xây dựng bài tập TN ........................................................... 68 Hình 2.7. Sơ đồ cấu trúc GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” ......... 74 Hình 2. 8. Giao diện trang bìa của GTĐT ............................................................ 75 Hình 2.9. Giao diện trang hướng dẫn sử dụng GTĐT ........................................ 75 Hình 2.10. Giao diện trang giới thiệu mục tiêu và danh mục thí nghiệm ............. 76 Hình 2.11. Giao diện trang nội dung của một thí nghiệm ..................................... 76 Hình 2.12. Giao diện trang thí nghiệm mô phỏng “Điều chế hiđro clorua” ......... 77 Hình 2.13. Giao diện trang phần mềm trắc nghiệm .............................................. 77 Hình 2.14. Giao diện trang danh mục các thí nghiệm hóa học vui ....................... 77 Hình 2.15. Giao diện trang nội dung thí nghiệm “Không có lửa cũng có khói” .................................................................................................... 78 Hình 2.16. Sơ đồ các giai đoạn rèn luyện theo phương pháp DH vi mô .............. 83 Hình 2.17. Quy trình rèn luyện NL DHTN bằng PPDH vi mô ............................. 84 Hình 2.18. Mẫu bảng đánh giá NL DHTN của SV Sư phạm Hóa học ................. 86 Hình 2.19. Trang giới thiệu bài 2 các thí nghiệm về halogen ............................... 87 Hình 2.20. Mẫu bảng đánh giá NL DHTN của SV Sư phạm Hóa học ................. 91 Hình 2.21. Mẫu phiếu tự đánh giá NL DHTN của SV Sư phạm Hóa học ............ 92 Hình 3.1. Biểu đồ phân loại điểm bài kiểm tra TTĐ và STĐ .......................... 134 Hình 3.2. Biểu đồ so sánh phân loại mức độ điểm kiểm tra của nhóm SV tham gia TN ...................................................................................... 137 Hình 3.3. Biểu đồ phân loại mức độ điểm nhóm TN và ĐC ............................ 138 Hình 3.4. Biểu đồ mức độ hài lòng của SV sau TN khi kết thúc học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” .......................................... 147 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài UNESCO cho rằng vai trò của người giáo viên (GV) thế kỉ XXI có những thay đổi theo hướng đảm nhiệm nhiều chức năng hơn, trách nhiệm lựa chọn nội dung giáo dục nặng nề hơn, phải chuyển từ cách truyền thụ tri thức sang cách tổ chức học sinh (HS) hoạt động chiếm lĩnh tri thức, coi trọng dạy học (DH) phân hóa cá nhân, biết sử dụng tối đa nguồn tri thức đa dạng trong xã hội, biết sử dụng công nghệ thông tin, phương tiện kĩ thuật DH, tự học để không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ [7]. Hiện nay vấn đề đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực (NL) đã được đưa vào Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng cộng sản Việt Nam, cụ thể trong Nghị quyết số 29-NQ/TW [6] Hội nghị Trung ương 8 về đổi mới căn bản, toàn diện, với cách tiếp cận quan trọng là chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu chú trọng trang bị kiến thức sang tập trung phát triển toàn diện NL và phẩm chất người học. Điều này cũng được thể hiện trong mục tiêu của giáo dục Đại học được quy định trong Luật Giáo dục (Luật số: 43/2019/QH14), tại điều 39 [68]. Theo đó, yêu cầu về NL của GV ngày càng được nâng cao nhằm đòi hỏi và thích ứng với điều kiện thực tế. Chuẩn nghề nghiệp GV cơ sở giáo dục phổ thông đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định theo Thông tư số 20/2018/TT-BGDĐT ngày 22/8/2018 [20], trong đó yêu cầu GV cần phải biết vận dụng các PPDH và giáo dục theo hướng phát triển phẩm chất và NL của HS cũng như sử dụng hiệu quả các phương tiện DH làm tăng hiệu quả DH. SV sư phạm hóa học ngoài việc giỏi về chuyên môn thì cần phải giỏi về thực hành: thực hành trên phòng thí nghiệm, thực hành trên lớp, thực hành mô phỏng trên phần mềm DH, và nhất là khi ra trường SV đạt được những NL gì, KN gì, để DH đạt hiệu quả cao. Nếu các môn khoa học hóa học cung cấp cho SV những kiến thức về chuyên ngành hóa học, thì bộ môn phương pháp dạy học (PPDH) hóa học nói chung, qua tổ chức DH học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” nói riêng sẽ hình thành cho SV các NL thực hành hóa học, NL tổ chức DH thí 2 nghiệm hóa học, NL tự học, Các NL này được thể hiện qua các KN như: KN thực hành, làm việc với giáo trình điện tử (GTĐT), thiết kế các hoạt động DH, sử dụng thí nghiệm trong DH hóa học, sử dụng phương tiện DH hiện đại, Nếu không được bồi dưỡng và phát triển tốt các KN này thì SV sẽ không đạt được các NL trên, SV gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình DH khi ra trường. Vì vậy, khi còn ở trường đại học SV cần được phát triển đầy đủ các NL đó. NL dạy học thí nghiệm (DHTN) là một bộ phận quan trọng của NLDH, là NL cần phát triển cho SV sư phạm hóa học nhằm đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học ban hành năm 2018 với định hướng phát triển NL nhận thức, NL tìm hiểu khoa học tự nhiên, NL vận dụng kiến thức kĩ năng vào đời sống dưới góc độ hóa học. Tuy nhiên, việc nghiên cứu phát triển NL DHTN còn chưa tiến hành có hệ thống, chưa có các biện pháp cụ thể vì vậy giảng viên (GgV) và SV sư phạm hóa học còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình dạy học. Để phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học, đáp ứng yêu cầu đổi mới DH và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất và NL, việc nghiên cứu xác định được khung NL DHTN của SV sư phạm hóa học, tìm ra các biện pháp hiệu quả cho việc phát triển NL này là nhu cầu cấp bách hiện nay. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu cho luận án: “Phát triển năng lực dạy học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học học phần Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, đề xuất các biện pháp phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học góp phần phát triển NLDH và nâng cao chất lượng đào tạo SV sư phạm hóa học ở các trường đại học. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn: - Nghiên cứu những cơ sở lí luận liên quan đến: phát triển NLDH, NL DHTN trên thế giới và Việt Nam; NL và một số vấn đề về phát triển NL, NL 3 DHTN; Đổi mới PPDH theo định hướng phát triển NL cho SV; Phương pháp luận về DH vi mô và phương pháp đóng vai; Vai trò của công nghệ thông tin và GTĐT cho việc phát triển NL của SV. - Nghiên cứu cơ sở thực tiễn: Điều tra thực trạng việc phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học ở một số trường đại học trong nước; Phân tích mục tiêu, cấu trúc và nội dung học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. 3.2. Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc NL DHTN và thiết kế bộ công cụ đánh giá NL DHTN cho SV sư phạm hóa học. 3.3. Đề xuất các biện pháp phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học: Biện pháp 1: Xây dựng và sử dụng GTĐT trong DH học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. Biện pháp 2: Sử dụng PPDH vi mô trong DH học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm để khẳng định tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đề xuất. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình đào tạo SV sư phạm hóa học tại các trường đại học. 4.2. Đối tượng nghiên cứu: NL DHTN và các biện pháp phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học thông qua học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. 5. Phạm vi nghiên cứu 5.1. Nội dung nghiên cứu: Phát triển NL DHTN trong đào tạo GV hóa học ở các trường đại học thông qua DH học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. 5.2. Địa bàn nghiên cứu: Một số trường đại học có đào tạo GV hóa học trong nước: Trường ĐHSP Hà Nội, Trường Đại học Vinh, Trường ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh (TPHCM), Trường Đại học Đồng Tháp (ĐHĐT). 5.3. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 12/2014 đến tháng 12/2018. 4 6. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế được GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”, sử dụng GTĐT đã thiết kế và PPDH vi mô trong DH học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” hợp lí, hiệu quả thì sẽ phát triển được NL DHTN cho SV, từ đó góp phần phát triển NLDH cho SV sư phạm hóa học ở các trường đại học. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa các văn bản, tài liệu lí luận về thí nghiệm hóa học và sử dụng thí nghiệm trong DH ở nhà trường phổ thông; NL, NL DHTN của SV sư phạm hóa học. 7.2. Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi đối với SV và GgV về thực trạng phát triển NL DHTN trong đào tạo SV sư phạm hóa học ở các trường đại học. - Phương pháp trao đổi kinh nghiệm, lấy ý kiến chuyên gia, GgV về các đề xuất trong đề tài (cấu trúc NL DHTN, GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”). - Phương pháp thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn, tính khả thi và hiệu quả của các kết quả nghiên cứu. 7.3. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục ứng dụng để xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm nhằm xác nhận giả thuyết khoa học và đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của các biện pháp đề xuất. 8. Điểm mới của luận án 8.1. Hệ thống hóa và làm rõ cơ sở lí luận có liên quan đến NL DHTN của SV sư phạm hóa học, thực trạng về phát triển NL này cho SV sư phạm hóa học ở một số trường đại học. 8.2. Đề xuất cấu trúc và nội dung NL DHTN cho SV sư phạm hóa học gồm 4 NL thành phần, 10 TC và mô tả chi tiết các TC theo 4 mức độ. 8.3. Đề xuất phương pháp và công cụ đánh giá NL DHTN qua DH học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. 5 8.4. Đề xuất và đánh giá hiệu quả của 02 biện pháp phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học thông qua học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” bao gồm: Biện pháp 1: Xây dựng và sử dụng GTĐT trong DH học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. Biện pháp 2: Sử dụng PPDH vi mô trong DH học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. 9. Cấu trúc của luận án Luận án được cấu trúc thành 3 phần: Mở đầu (5 trang), nội dung chính (143 trang), kết luận và khuyến nghị (2 trang), tài liệu tham khảo (5 trang). Trong đó phần nội dung chính được chia thành 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học (45 trang). Chương 2: Phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học (63 trang). Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (34 trang). Ngoài ra, luận án còn có: Danh mục các từ viết tắt, danh mục các bảng biểu (23 bảng), sơ đồ, hình vẽ (36 hình), danh mục các công trình khoa học liên quan đến luận án đã công bố (10 công trình), tài liệu tham khảo (126 tài liệu) và phụ lục (117 trang), 01 GTĐT học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”. 6 Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC 1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới Vấn đề phát triển NLDH cho SV các trường sư phạm đã được nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu. Trên thế giới, những năm 60 của thế kỉ XX, các nghiên cứu về phát triển NLDH đã được xem trọng và thực hiện thường xuyên của trường sư phạm ở Liên Xô và các nước Đông Âu. Các tác giả O.A.Abdoullina [1], F.N Gonobolin [36], N.V Kuzmina [45] đã phân tích và xác định được cấu trúc NL, những KN cơ bản cần có của người GV, đồng thời nêu lên những NLDH mà SV cần được phát triển để trở thành một GV tương lai. Ở các nước phương Tây, trong lĩnh vực sư phạm, họ đặc biệt quan tâm đến việc tổ chức huấn luyện các KN thực hành DH cho SV. Số lượng các giờ thực hành được phân bổ nhiều hơn so với lý thuyết. Quan điểm giáo dục này cũng giống như ở các nước Mỹ, Canađa, Úc, Những luận điểm của J.Watshon và A.Pojoux năm 1926 đã đặt những viên gạch đầu tiên xây dựng nên hình thức đào tạo sư phạm theo quan điểm tôn trọng thực tiễn và chia nhỏ giai đoạn [40]. Phương thức đào tạo nghề dựa trên định hướng phát triển NL cũng được phát triển rộng rãi ở các nước châu Á (Singapore, Ấn Độ, Philippin, Brunei, Malaixia, Hàn Quốc, Nhật Bản,) và vận dụng ở nhiều mức độ khác nhau. Ở các trường kĩ thuật, các trường chuyên biệt, chương trình đào tạo nghề dựa trên định hướng phát triển NL chú trọng đến việc hình thành kiến thức và KN để người học có NL vận dụng vào ngay trong thực tiễn [25]. Giáo dục dựa trên NL (Competency-based education – CBE) nổi lên từ thập niên 70 của thế kỷ XX ở Mỹ. Với hình thái này, giáo dục hướng tới việc đo lường 7 chính xác kiến thức, KN và thái độ của người học sau khi kết thúc mỗi chương trình học [101]. Nếu giáo dục truyền thống được coi là giáo dục theo nội dung, kiến thức (content-based education) tập trung vào việc tích lũy, nhấn mạnh tới các NL nhận thức và việc vận dụng kiến thức tập trung vào việc thực hành KN chứ không hướng tới việc chứng minh khả năng đạt được, và đánh giá của giáo dục truyền thống cũng tập trung đo lường kiến thức thông qua các bài viết và nói [93] thì giáo dục theo NL tập trung vào phát triển các NL cần thiết để HS có thể thành công trong cuộc sống cũng như trong công việc [95]. Các NL thường được tập trung phát triển bao gồm NL xử lí thông tin, giải quyết vấn đề, phản biện, NL học tập suốt đời [103]. Do đó, đánh giá cũng hướng tới việc đánh giá kiến thức trong việc vận dụng một cách hệ thống và các NL đạt được cần phải đánh giá thông qua nhiều công cụ và hình thức trong đó có cả quan sát và thực hành trong các tình huống mô phỏng [104]. Qua những công trình nghiên cứu trên có thể nhận thấy: Các công trình nghiên cứu đều đề cập đến đào tạo GV đáp ứng yêu cầu của xã hội; Đào tạo SV theo định hướng phát triển NL đang là xu hướng được nhiều quốc gia, nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm ở nhiều góc độ khác nhau và vận dụng linh hoạt, phù hợp với đặc điểm của mỗi quốc gia. Vấn đề sử dụng công nghệ thông tin vào trong DH. Công nghệ thông tin và truyền th... tiếp thì không thể nào hình dung được các màu sắc đó như thế nào và như vậy HS trở nên mơ hồ và không thể nào nhớ nổi. Khi quan sát được tính chất vật lí, HS bắt đầu có khái niệm về chất đang học, cuối cùng thông qua thí nghiệm HS sẽ khắc sâu được tính chất hóa học của chất. Nếu không sử dụng thí nghiệm trong DH thì: GV sẽ tốn nhiều thời gian để giảng giải cho HS hiểu vấn đề, HS tiếp thu kiến thức thụ động và không vững chắc, HS sẽ nhanh quên khi không hiểu bài, không phát triển được NL thực hành thí nghiệm hóa học của HS. - Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, trong cuộc sống hàng ngày có rất nhiều thí nghiệm hóa học, qua thí nghiệm mà HS có thể giải thích một số vấn đề trong thực tiễn. Thí nghiệm hóa học còn gắn kết với cuộc sống hàng ngày, bằng các chất có sẵn trong cuộc sống chúng ta có thể sử dụng để thực hiện các thí nghiệm nhằm kiểm chứng lý thuyết đã được học [77]. - Rèn KN thực hành, trong tất cả các thí nghiệm khoa học, đặc biệt là thí nghiệm về hóa học, nếu không cẩn thận sẽ gây ra nguy hiểm có khi dẫn đến tử vong. Khi thực hành thí nghiệm, HS phải làm đúng các thao tác cần thiết, sử dụng lượng hóa chất thích hợp nên HS vừa tăng cường khéo léo và KN thao tác, vừa phát triển KN giải quyết vấn đề. Từ đó HS sẽ hình thành những đức tính cần thiết của người lao động mới: cẩn thận, ngăn nắp, kiên nhẫn, trung thực, chính xác, khoa học, kĩ thuật,... - Phát triển tư duy, nâng cao lòng tin vào khoa học, thí nghiệm giúp HS phát triển tư duy, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng. Đứng trước thí nghiệm, HS sẽ tăng cường sức chú ý đối với các hiện tượng nghiên cứu, tiến hành các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa... để rút ra kết luận đúng đắn. Khi làm thí nghiệm hoặc được tận mắt nhìn thấy những hiện tượng hóa học xảy ra, HS sẽ 23 tin tưởng vào kiến thức đã học và cũng thêm tin tưởng vào chính bản thân mình. Nếu như chưa quan sát được hiện tượng, HS sẽ hoài nghi về những hiện tượng tự mình nghĩ thầm trong đầu và đặt câu hỏi: “Không biết mình nghĩ như vậy chính xác chưa?”. HS sẽ không tin tưởng chính mình, đó là một trở ngại tâm lý lớn trong học tập. - Gây hứng thú cho HS, GV sử dụng thí nghiệm vào tiết học sẽ gây hứng thú cho HS trong quá trình học tập. HS không thể yêu thích bộ môn và không thể say mê khoa học với những bài giảng lý thuyết khô khan. Nếu HS quan sát đuợc những thí nghiệm hấp dẫn, HS sẽ muốn khám phá những thí nghiệm và tính chất hóa học của các chất. Để giải thích đuợc các câu hỏi: làm thế nào để tự mình thực hiện đuợc các thí nghiệm hấp dẫn? Tại sao các chất phản ứng với nhau lại tạo ra đuợc hiện tượng như vậy? Mình có thể sử dụng chất khác mà vẫn tạo ra được hiện tượng như trên không? Từ đó HS sẽ tự mình đi tìm hiểu vấn đề chứ không phải đợi thầy cô nhắc nhở. 1.3.2.2. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học Thí nghiệm là một trong các phương tiện trực quan quan trọng với môn Hóa học, là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn. Vì vậy, để phát huy được vai trò của thí nghiệm và phát huy được tính tích cực thì GV cần sử dụng chúng để làm nguồn kiến thức cho HS tìm tòi, khám phá kiến thức mới. Dựa vào đặc điểm của loại bài mà GV sẽ lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm phù hợp, cụ thể như: - Sử dụng thí nghiệm khi nghiên cứu bài mới [13], [19], [30], [62]: GV có thể sử dụng thí nghiệm theo 3 cách đó là: (1) phương pháp nghiên cứu, (2) phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề, (3) phương pháp kiểm chứng. (1) Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu trong DH được tiến hành: - Nêu vấn đề nghiên cứu; - Nêu các giả thuyết và đề xuất cách giải quyết (làm thí nghiệm); - Tiến hành thí nghiệm (hoặc xem video thí nghiệm, thí nghiệm mô phỏng, thí nghiệm ảo, tranh vẽ mô tả thí nghiệm); - Phân tích và giải thích hiện tượng, từ đó xác nhận giả thuyết đúng; - Kết luận và vận dụng. 24 Phương pháp này được dùng là nguồn kiến thức để HS nghiên cứu tìm tòi, là phương tiện xác định tính đúng đắn của các giả thuyết khoa học đưa ra. Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp này không những dạy HS cách tư duy độc lập, sáng tạo và có KN nghiên cứu tìm tòi mà còn giúp HS nắm kiến thức vững chắc, sâu sắc và phong phú cả về lí thuyết lẫn thực tế, qua đó giúp HS phát triển NL. Tuy nhiên, thực tế phương pháp này thường được tiến hành giản lược cho đỡ mất thời gian: GV nêu vấn đề nghiên cứu sau đó làm thí nghiệm, HS quan sát mô tả các hiện tượng thí nghiệm, phân tích hiện tượng và rút ra kết luận. Ví dụ: Tính tan của khí hydrogen chloride Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV đặt vấn đề: Hiđro clorua là một chất khí, liên kết trong phân tử HCl là liên kết cộng hóa trị phân cực. Em hãy dự đoán xem khí hydrogen chloride có tan được trong nước hay không? Độ tan của nó như thế nào? GV đặt vấn đề: Làm thế nào để xác định được giả thuyết nào đúng? GV tiến hành thí nghiệm (hoặc cho HS xem video thí nghiệm, mô phỏng thí nghiệm). GV yêu cầu HS mô tả hiện tượng thí nghiệm và gợi ý trả lời các câu hỏi để rút ra kết luận: 1. Giải thích vì sao nước lại phun vào bình thành tia? 2. Vì sao dung dịch từ màu hồng khi phun vào bình trở nên không màu? HS đưa ra các giả thuyết: + Khí hydrogen chloride không tan trong nước. + Khí hydrogen chloride tan ít trong nước. + Khí hydrogen chloride tan nhiều trong nước. HS đề xuất thí nghiệm và xác định sản phẩm thu được là gì? HS quan sát thí nghiệm và xác nhận giả thuyết đúng. HS trả lời các câu hỏi của GV. 25 3. Dung dịch thu được có tính chất gì? Tên gọi của dung dịch thu được là gì? 4. Từ thí nghiệm trên chúng ta rút ra kết luận gì về tính tan của khí hydrogen chloride và tính chất của dung dịch thu được? HS trả lời: Khí hiđro clorua tan nhiều trong nước và tạo thành dung dịch acid hydrochlodric. (2) Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp giải quyết vấn đề: Khi sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề, có thể tiến hành như sau: - Nêu vấn đề nghiên cứu; - Tạo mâu thuẫn nhận thức (có thể bằng thí nghiệm); - Đề xuất hướng giải quyết, thực hiện kế hoạch giải quyết (có thể bằng thí nghiệm); - Phân tích để rút ra kết luận; - Vận dụng. Theo đó, GV đặt ra cho HS một bài toán nhận thức, HS tiếp nhận mâu thuẫn nhận thức đó và biến thành mâu thuẫn nội tại của bản thân, có nhu cầu muốn giải quyết mâu thuẫn đó, tạo động cơ suy nghĩ, học tập. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tham gia tích cực vào quá trình giải quyết vấn đề (bằng cách trả lời các câu hỏi của GV), qua đó rút ra kiến thức cần lĩnh hội. Qua đó, HS tự mình tìm ra kiến thức mới cho bản thân, đồng thời dần hình thành KN nhận ra vấn đề và phương pháp suy nghĩ, thực hiện giải quyết vấn đề. Ví dụ: Thí nghiệm khả năng tạo phức của ammonia. Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV đặt câu hỏi: Nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4 cho đến dư. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích lí do đưa ra các dự đoán đó? GV: hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm và quan sát hiện tượng. HS dự đoán hiện tượng, đưa ra nguyên nhân: có kết tủa xanh, kết tủa không tan trong NH3 dư do NH3 có tính base yếu. HS: làm thí nghiệm và quan sát hiện tượng. Hiện tượng: kết tủa Cu(OH)2 26 GV: Hiện tượng xảy ra có giống với dự đoán ban đầu không? GV phát biểu vấn đề: ammonia có tính base rất yếu, vậy tại sao lại hòa tan được Cu(OH)2? Ngoài tính base, NH3 còn có tính chất nào khác? GV giới thiệu NH3 có thể tạo thành phức chất với Cu(OH)2, viết phương trình hóa học và giải thích sự hình thành liên kết trong phức chất. GV hỏi: NH3 có thể tạo phức với ion kim loại nào? GV: Kết luận về khả năng tạo phức của NH3 (những ion tạo phức với NH3, nguyên nhân khả năng tạo phức), hướng dẫn HS viết phương trình hóa học minh họa. GV cho bài tập vận dụng: Trong phòng thí nghiệm có các thuốc thử dung dịch NH3, dung dịch NaOH và dung dịch Ca(OH)2. Hãy cho biết có thể dùng thuốc thử nào để phân biệt dung dịch AlCl3 và ZnSO4? tan. HS trả lời: giữa hiện tượng thí nghiệm với dự đoán ban đầu khác nhau. HS lắng nghe. HS dự đoán: Một số ion kim loại nhóm B có orbitan trống. (3) Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng: Để giúp HS rút ra các kết luận một cách đầy đủ, chính xác hơn về một quy tắc, tính chất của các chất hoặc hình thành khái niệm hóa học ta cần sử dụng thí nghiệm theo phương pháp đối chứng (ĐC), kiểm chứng để làm nổi bật, khắc sâu nội dung kiến thức mà HS cần chú ý. Sử dụng theo phương pháp kiểm chứng thường được dùng khi dạy những bài về chất hoặc nguyên tố hóa học sau lí thuyết chủ đạo; 27 hoặc thường được sử dụng khi hình thành các quy luật khác nhau: Phản ứng trao đổi, dãy hoạt động hoá học của các kim loại,. Tiến trình DH: - Nêu vấn đề nghiên cứu; - Cho HS dự đoán kiến thức mới, hiện tượng thí nghiệm; - Làm thí nghiệm, nêu hiện tượng, so sánh với dự đoán ban đầu từ đó xác định dự đoán có đúng không; - Kết luận; Vận dụng. Ví dụ: Thí nghiệm tính oxit axit của SO2 Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV đặt vấn đề: Tìm hiểu tính chất oxit axit của SO2. GV hỏi: Từ cấu tạo của phẩn tử SO2 hãy cho biết SO2 thuộc loại hợp chất gì? Từ đó dự đoán tính chất của SO2? GV yêu cầu HS đề xuất các thí nghiệm kiểm chứng những tính chất vừa dự đoán. GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm: úp ngược miệng ống đong thủy tinh đựng khí SO2 vào cốc đựng nước, nhỏ vài giọt quỳ tím vào dung dịch thu được. Yêu cầu HS quan sát, nêu hiện tượng xảy ra và đối chiếu với những dự đoán đã nêu. GV yêu cầu HS tiếp tục nhỏ NaOH vào, vừa đủ để trung hòa dung dịch thu được ở trên. Yêu cầu HS quan sát và HS: Tiếp nhận câu hỏi và chuẩn bị trả lời. HS: Trả lời là oxit axit, có những tính chất: Tác dụng với nước; tác dụng với bazơ; oxit bazơ. HS: Đề xuất cách tiến hành thí nghiệm, mô tả hiện tượng dự kiến. HS tiến hành thí nghiệm và nêu hiện tượng: Nước nhanh chóng dâng lên trong ống, chứng tỏ SO2 tan nhiều trong nước. Quỳ tím chuyển thành màu đỏ chứng tỏ SO2 đã phản ứng với nước tạo axit. HS tiến hành thí nghiệm và nêu hiện tượng: Dung dịch trở nên mất màu, vậy đã có phản ứng trung hòa. 28 nêu hiện tượng. GV yêu cầu HS đối chiếu với dự đoán và rút ra kết luận về tính chất oxit axit của SO2. HS: đối chiếu với dự đoán và kết luận: SO2 là oxit axit. Như vậy, có thể thấy các phương pháp sử dụng thí nghiệm trên đều rất tích cực, song mỗi phương pháp đều có những đặc điểm và điểm mạnh nhất định. Vì vậy tùy vào mục tiêu, nội dung, vị trí bài dạy trong chương trình, tính phức tạp của dụng cụ và độc hại của hóa chất, KN thí nghiệm đã có của HS và vị trí sử dụng thí nghiệm mà GV nên lựa chọn phương pháp sử dụng cho hợp lí. Với các thí nghiệm độc hại dễ gây cháy nổ thì cần được thực hiện bởi GV. Các thí nghiệm của GV cần tăng cường theo phương pháp nghiên cứu, hạn chế việc sử dụng thí nghiệm theo phương pháp minh họa nhằm phát huy tính tích cực nhận thức, rèn luyện tính tự học và tư duy của HS. Với các thí nghiệm đơn giản, sử dụng hóa chất ít độc hại, khó gây nguy hiểm cho HS thì có thể cho HS thực hiện dưới sự hướng dẫn của GV. - Sử dụng thí nghiệm hóa học trong bài ôn tập, luyện tập [19]: Trong giờ ôn tập, luyện tập GV có thể sử dụng thí nghiệm hoặc các phương tiện kĩ thuật với phần mềm thí nghiệm ảo (hoặc thí nghiệm mô phỏng) để nâng cao tính tích cực nhận thức, hứng thú của HS. Sử dụng thí nghiệm biểu diễn trong giờ luyện tập, ôn tập không phải lặp lại thí nghiệm đã biểu diễn mà có thể dùng các thí nghiệm mới, có những dấu hiệu chung của thí nghiệm đã làm nhưng có những dấu hiệu của kiến thức mới nhằm chỉnh lí, củng cố, khắc sâu kiến thức, tránh sự khái quát hóa, suy diễn thiếu chính xác ở HS. Qua những TN này sẽ giúp HS rèn KN tư duy khoa học, góp phần hình thành NL tư duy, NL vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn. GV có thể sử dụng thí nghiệm hóa học như một dạng bài tập nhận thức, tổ chức cho HS tiến hành thí nghiệm, quan sát, mô tả đầy đủ hiện tượng và giải thích hoặc biểu diễn ở dạng thí nghiệm vui và yêu cầu HS giải thích. Ví dụ: Khi luyện tập, ôn tập về tính chất hóa học của ancol đa chức có thể tiến hành thí nghiệm cho etylen glicol, glixerol và ancol etylic tác dụng với 29 Cu(OH)2, quan sát giải thích các hiện tượng xảy ra. Rút ra kết luận, củng cố lại kiến thức về tính chất hóa học riêng của ancol đa chức. - Sử dụng thí nghiệm hóa học trong giờ thực hành [19]: Thí nghiệm thực hành là hình thức thí nghiệm do HS tự làm khi hoàn thiện kiến thức nhằm minh họa, ôn tập, củng cố, vận dụng kiến thức đã học và rèn các KN về thực hành thí nghiệm hóa học. Đây là dạng thí nghiệm do HS triển khai nghiên cứu các quá trình hóa học như: nghiên cứu tính chất các chất, điều chế, nhận biết các chất, giải các bài tập thực nghiệm. Đây là phương pháp học tập đặc thù của hóa học có tác dụng giáo dục, rèn luyện cho HS một cách toàn diện và góp phần phát triển NL DHTN. 1.4. ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Ở ĐẠI HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM 1.4.1. Cơ sở đổi mới phương pháp dạy học ở Đại học theo hướng phát triển năng lực người học – Các lý thuyết học tập 1.4.1.1. Thuyết hành vi: Học là sự thay đổi hành vi Thuyết hành vi cho rằng học tập là một quá trình đơn giản mà trong đó những mối quan hệ phức tạp sẽ được làm cho dễ hiểu và rõ ràng thông qua các bước học tập nhỏ được sắp xếp một cách hợp lí. Thông qua những kích thích về nội dung, PPDH, người học có những phản ứng tạo ra những hành vi học tập và qua đó thay đổi hành vi của mình. Mô hình học tập theo thuyết hành vi được nêu trong Hình 1.2 [8]. Hình 1.2. Mô hình học tập theo thuyết hành vi Với SV sư phạm hóa học có thể áp dụng thuyết hành vi bằng PPDH vi mô kết hợp với các thủ tục học tập đồng đẳng, học tập phối hợp, học tập hợp tác vào việc rèn các KN DH, các KN thực hành thí nghiệm cho SV vào DH cho SV ở học phần “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học”, các học phần rèn luyện nghiệp vụ sư phạm thường xuyên. Qua đây phát triển NL thực hành thí nghiệm hóa học. 30 1.4.1.2. Thuyết nhận thức: Học là quá trình xử lí thông tin. Thuyết nhận thức cho rằng quá trình nhận thức có cấu trúc và ảnh hưởng quyết định đến hành vi. Mục đích của DH là tạo ra những khả năng để người học hiểu thế giới thực (khách quan) [96]. Mô hình học tập theo thuyết nhận thức được nêu trong Hình 1.3. Hình 1.3. Mô hình học tập theo thuyết nhận thức Từ lý thuyết nhận thức chúng ta có thể áp dụng để rèn luyện các KN DH thông qua học với GTĐT, SV xử lí và tiếp thu kiến thức thông qua những nội dung được biên soạn trong GTĐT như: Bài tập vận dụng, câu hỏi tình huống dựa trên các video, mô phỏng, qua đây phát triển các KN DH, KN sử dụng công nghệ thông tin, phát triển NL cho SV. 1.4.1.3. Thuyết kiến tạo: Học tập là tự kiến tạo tri thức. DH theo thuyết kiến tạo là người học xây dựng kiến thức của riêng họ, phải dựa vào tri thức đã học và vốn kinh nghiệm sống của mình. Việc học tập chính là một quá trình thích ứng những khuôn mẫu đã có để hòa hợp được với kinh nghiệm mới [41], [106]. Thuyết kiến tạo chú trọng đến người học tích cực tạo ra kiến thức kinh nghiệm cho bản thân bằng cách độc lập hoặc thông qua tương tác với môi trường xung quanh. Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo được nêu trong Hình 1.4. 31 Hình 1.4. Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo Từ cơ sở của lý thuyết kiến tạo, chúng ta có thể vận dụng DH cho SV sư phạm qua mô hình học tập trải nghiệm, đóng vai trong thực hiện kế hoạch bài dạy, từ đó giúp SV lĩnh hội tri thức, rèn các KN DH, KN sử dụng thí nghiệm vào trong DH một cách chủ động. 1.4.2. Phương pháp dạy học tích cực vận dụng trong dạy học ở đại học theo hướng phát triển năng lực sinh viên sư phạm PPDH ở đại học là tổng hợp các hình thức hoạt động tương tác được điều chỉnh của GgV và SV, trong đó hoạt động dạy là chủ đạo, hoạt động học là tự giác, tích cực, tự lực và sáng tạo, nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ DH ở đại học, góp phần đào tạo đội ngũ cán bộ khoa học, kĩ thuật, cán bộ quản lí, nghiệp vụ có trình độ đại học [42]. PPDH ở đại học có những đặc điểm riêng như: Phát huy tính tích cực, độc lập, sáng tạo của SV; Gắn liền với nghề nghiệp đào tạo; Phản ánh yêu cầu cao về mục đích, nội dung DH và chú ý bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học; Gắn liền với nhu cầu xã hội, cuộc sống và phát triển khoa học; Gắn liền với các thiết bị và các phương tiện DH hiện đại [42]. Lí luận DH đại học đã đưa ra hệ thống tổ chức DH cơ bản như sau: (1) Hệ dạy cá nhân; (2) Hệ lớp – bài; (3) Hệ diễn giảng – xemina; (4) Hệ tự học – cá thể hóa – có hướng dẫn. Từ những hệ thống cơ bản tổ chức DH ở trường đại học, làm xuất hiện những hình thức DH rất đa dạng và phong phú. Những PPDH tiêu biểu ở trường đại học là: (1) Thuyết trình; (2) Tự học; (3) Luyện tập; (4) xemina; (5) Dự án; (6) Thực hành, thực tập; (7) Nghiên cứu khoa học: bài tập nghiên cứu, tiểu luận, khóa luận, luận văn tốt nghiệp [42], [ 50]. PPDH ở trường đại học phải phát huy tính tích cực, độc lập, chủ động, sáng tạo, áp dụng công nghệ DH vào đổi mới PPDH. Qua đó, giúp rèn luyện KN nghề và phát triển NL người học. Vận dụng các lý thuyết của quá trình DH và yêu cầu đổi mới PPDH ở trường đại học theo hướng phát triển NL người học, có thể thực hiện một số hình thức DH sau: (1) Tổ chức cho SV thảo luận nhóm; (2) PPDH vi mô; (3) Tổ chức DH theo tài liệu tự học có hướng dẫn; (4) DH theo dự án; (5) Đóng vai; (6) Thiết kế bài giảng 32 điện tử và triển khai các hình thức học tập Để nâng cao chất lượng đào tạo GV, phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học, chúng ta có thể sử dụng một số PPDH tích cực sau đây: 1.4.2.1. Phương pháp dạy học vi mô PPDH vi mô đã được các nước như Anh, Úc, Tây Đức, Na Uy, Thụy Điển, Hà Lan và một số nước khác quan tâm ứng dụng và phát triển trong DH từ những năm 70 của thế kỉ XX. Ở Việt Nam, PPDH vi mô được ứng dụng từ những năm 2005, 2006 trong chương trình dự án giáo dục Việt – Bỉ dành cho GV các tỉnh miền Núi phía Bắc [18]. PPDH vi mô được nhiều nhà giáo dục đặc biệt quan tâm, nghiên cứu trong thời gian qua ở góc độ nghiên cứu lý thuyết [51] và góc độ vận dụng cụ thể vào trong DH [38], [46], [78]. - Khái niệm: DH vi mô (thuật ngữ tiếng Anh là Micro-teaching) được khởi xướng từ trường Đại học Stanford (Hoa kì) vào năm 1963 với mục đích đào tạo, bồi dường GV mới vào nghề một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn so với cách đào tạo truyền thống [11]. DH vi mô hay còn gọi là “DH trích đoạn” nghĩa là một tiết học bình thường có thể được chia thành những tiết học nhỏ, ngắn. Qua nhiều nghiên cứu về DH vi mô, tác giả Lê Đức Thuận [76] chỉ ra rằng: “DH vi mô là một PPDH sử dụng trong đào tạo giáo viên, trong đó mỗi giáo sinh thực hiện những pha dạy học ngắn trong một lớp học có ít học sinh và được bố trí để có thể ghi hình, dưới sự quan sát, đánh giá của các GgV cùng các giáo sinh khác, sau đó rút kinh nghiệm, nhằm hình thành và phát triển một KN, NL sư phạm nào đó”. Trong nghiên cứu của mình, tác giả Nguyễn Thị Kim Ánh [5] cho rằng: DH vi mô là một cách tiếp cận DH chương trình hóa, trong đó quá trình rèn luyện KN DH được chia nhỏ để thực hiện và trải nghiệm thông qua phương tiện nghe nhìn, kết hợp với sự phản hồi tích cực của các thành viên tham gia nhằm bồi dưỡng và phát triển NL nghề nghiệp cho SV hoặc GV. DH vi mô góp phần rất lớn vào việc đạt được mục tiêu của quá trình đào tạo, giúp SV rèn luyện KN DH một cách hiệu quả, từ đó bồi dưỡng và phát triển NL nghề nghiệp. 33 Có nhiều định nghĩa khác nhau về DH vi mô, tuy nhiên tất cả đều dựa trên nội dung, hình thức hay mục tiêu của DH vi mô. Mặc dù có khác nhau về cách định nghĩa nhưng có thể nhận ra PPDH vi mô qua những đặc trưng cơ bản sau: (1) NL sư phạm được phân chia thành các KN riêng biệt để rèn luyện; (2) Dạy một bài ngắn (từ 7 đến 15 phút) với số lượng ít HS, SV luyện tập chỉ dạy một bài vi mô ngắn; (3) Các KN cần rèn luyện được phản hồi ngay lập tức; (4) Hoạt động đều được tiến hành qua thực tế thông qua quan sát và thực hành; (5) Có sự hỗ trợ của phương tiện kĩ thuật (camera, video, máy chiếu,). - Quy trình thực hiện DH vi mô: PPDH vi mô được tiến hành gồm 6 bước [87] như Hình 1.5. Hình 1.5. Quy trình DH theo PPDH vi mô (1) Soạn kế hoạch bài học (Plan): SV lựa chọn nội dung và các KN cần rèn luyện, sau đó soạn một kế hoạch bài học theo một trình tự hợp lí mà có thể thể hiện được tối đa các thành phần của một NL nào đó. (2) Dạy học (Teach): SV tiến hành tổ chức dạy một bài học nhỏ theo kịch bản (kế hoạch bài học trích đoạn) đã chuẩn bị trước. Giờ học diễn ra có sự tham dự của GgV hướng dẫn và các SV khác, các SV này đóng vai trò vừa là người dự và vừa là người học. Quá trình này được ghi lại hình. 34 (3) Đánh giá – Phản hồi (Feedback): GgV hướng dẫn cho tất cả SV xem lại hoạt động DH trên băng ghi hình (với số lần cần thiết), sau đó tiến hành phân tích thảo luận, đánh giá ưu điểm và hạn chế của SV. (4) Soạn lại kế hoạch bài học (Replan): Dựa trên những nhận xét, đánh giá, rút kinh nghiệm ở bước 3, người dạy tiến hành soạn lại kế hoạch bài học. (5) Dạy lại (Reteach): SV dạy lại bài học cũ với kế hoạch bài học mới. Lần này cũng được ghi hình. (6) Đánh giá lại (Refeedblack): SV được GgV hướng dẫn và các SV dự giờ đánh giá lại nhằm rút ra kết luận và cách ứng xử phù hợp, DH có hiệu quả hơn. - Ưu điểm và hạn chế của PPDH vi mô: PPDH vi mô khắc phục được tình trạng đào tạo nghiệp vụ sư phạm cho SV thiên về lí thuyết. Phương pháp này có những ưu điểm như [11], [41]: + Đào tạo gắn liền với bối cảnh, cập nhật các phương pháp, kĩ thuật DH áp dụng trong điều kiện, hoàn cảnh cụ thể. + Giảm bớt khó khăn, SV chỉ tập trung rèn luyện một KN, một hoạt động nên giảm bớt được những khó khăn về chuẩn bị đồ dùng DH. + Giảm số người học vì dạy trên một nhóm nhỏ. + Giảm bớt thời gian, do trích đoạn bài học được thực hiện trong thời gian ngắn. + Cá nhân hóa quá trình học tập, là điều kiện tốt nhất để SV nắm vững KN sư phạm. Bên cạnh những ưu điểm, cũng như bất cứ một PPDH nào, DH vi mô cũng có những hạn chế như: + Cần có thời gian thích hợp để đảm bảo người học được rèn luyện và hình thành KN nghề nghiệp. + Đòi hỏi phải có các thiết bị phục vụ thực hành: Camera, Tivi, băng ghi hình, các đoạn băng mẫu minh họa cho từng KN. 1.4.2.2. Phương pháp đóng vai 35 Đóng vai, theo Từ điển tiếng Việt là “Thể hiện nhân vật trong kịch bản lên sân khấu hay màn ảnh bằng hành động, nói năng như thật” [64]. Đóng vai theo cách thông dụng nhất, phổ biến nhất là đóng kịch đã được sử dụng trong lớp học và cho thấy hiệu quả rất cao nếu có sự chuẩn bị chu đáo. Theo Phan Trọng Ngọ “Phương pháp đóng kịch trong DH là GV cung cấp kịch bản và đạo diễn, học viên hành động theo các vai diễn. Qua đó, họ học được cách suy nghĩ, thể hiện thái độ và hành động cũng như các kĩ năng ứng xử khác của nhân vật trong kịch bản” [55]. Theo Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường [8], đóng vai được định nghĩa “là một PPDH trong đó người học thực hiện những tình huống hành động được mô phỏng (theo các vai) về một chủ đề gắn với thực tiễn, thường mang tính chất trò chơi trong các tình huống cuộc sống, các vấn đề hoặc xung đột được thể hiện. Đóng vai nhằm phát triển NL hành động thông qua sự trải nghiệm của chính bản thân người học và thông qua thông tin phản hồi từ những người quan sát”. Theo Cao Cự Giác và Trần Trung Ninh [31], đóng vai là phương pháp tổ chức cho HS thực hành, “làm thử” một số cách ứng xử nào đó trong một tình huống giả định. Đây là phương pháp giúp HS suy nghĩ sâu sắc về một vấn đề bằng cách tập trung vào một sự việc cụ thể mà các em vừa thực hiện hoặc quan sát được. Vì vậy, khi áp dụng phương pháp đóng vai trong các giờ thực hành của các môn thực hành về PPDH hóa học, GgV sẽ giao nhiệm vụ cho SV đóng vai là GV dạy một trích đoạn bài học gắn với thực tế là các bài dạy trong DH hóa học ở trường phổ thông. Thông qua hoạt động này sẽ giúp SV phát triển các KN DH hóa học. Như vậy, việc bồi dưỡng và phát triển NLDH nói chung và NL DHTN nói riêng cho SV cần sử dụng nhiều PPDH khác nhau, tùy vào điều kiện của cơ sở đào tạo, môi trường học tập của SV. Theo nhiều nghiên cứu cho thấy, PPDH vi mô, phương pháp đóng vai có vai trò quan trọng trong việc rèn KNDH cho SV. Đó cũng là lí do chúng tôi lựa chọn PPDH vi mô kết hợp với phương pháp đóng vai cho việc phát triển NL DHTN cho SV sư phạm hóa học. 1.4.3. Dạy học với phương tiện hiện đại – Giáo trình điện tử 1.4.3.1. Quan niệm về giáo trình điện tử 36 Cho đến thời điểm này, khái niệm về “Giáo trình điện tử” vẫn chưa được các nhà khoa học thống nhất. Vì vậy vẫn còn tồn tại nhiều quan điểm khác nhau nhau về “Giáo trình điện tử”, cụ thể như: - Theo Eileen và RonalG. Musto Gardiner: “GTĐT là một dạng tài liệu điện tử chứa văn bản, hình ảnh hoặc cả hai, phục vụ cho mục đích DH; nó có thể đọc được trên máy tính và các thiết bị điện tử khác” [100]. - Theo từ điển Oxford (2010): “GTĐT là phiên bản điện tử của quyển giáo trình in, tuy nhiên một số GTĐT tồn tại mà không có phiên bản in tương đương” [110]. - Theo trang web về GTĐT của Bộ Giáo dục và Đào tạo (ebook.edu.vn), GTĐT là các tệp tin điện tử có nội dung ít nhất cũng bằng giáo trình in và được thể hiện ở nhiều định dạng khác nhau như pdf, html [121]. - Mạng DH trực tuyến MOODLE tập trung phát triển các GTĐT ở dạng tệp tin word, pdf, hoặc html,[52]. - Nhóm DH Intel thì chú trọng kênh phim ảnh phục vụ tham khảo và DH trực tuyến chứ chưa đưa ra định nghĩa cụ thể về GTĐT [57]. Qua các quan điểm về GTĐT cho thấy, vẫn còn điểm khác nhau trong các quan điểm đó nhưng tất cả đều thống nhất GTĐT là một dạng tài liệu điện tử được biên soạn phục vụ cho mục đích DH, nó được tích hợp mạnh mẽ các đa phương tiện. Trên cơ sở tổng hợp quan điểm của nhiều nhà khoa học, qua quá trình xây dựng và sử dụng GTĐT, tác giả đưa ra khái niệm về GTĐT như sau: GTĐT là một dạng tài liệu điện tử được xây dựng theo một kết cấu sư phạm và kết hợp hài hòa giữa nội dung kiến thức với hình ảnh, âm thanh, video, mô phỏng, hình động, thông qua các phần mềm máy tính phục vụ cho việc DH. GTĐT tương ứng với một học phần hay một môn học. Từ khái niệm trên, cho thấy GTĐT có thể tồn tại ở nhiều định dạng khác nhau như pdf, word, powerpoint, chm, php, Muốn đạt được mục tiêu DH, đáp ứng tốt nhu cầu học tập và phát triển NL cho người học thì yêu cầu nội dung của GTĐT phải được thiết kế thành nhiều bài học có thời lượng phù hợp với từng đối tượng người học; Các bài học phải tăng cường mạnh các đa phương tiện (hình ảnh, 37 âm thanh, video, mô phỏng,) và ở mỗi chủ đề kiến thức đều có hệ thống các câu hỏi ôn tập có tính tương tác với người học. 1.4.3.2. Phân loại giáo trình điện tử Dựa trên các TC khác nhau, có thể phân loại GTĐT như sau: - Theo định dạng: có GTĐT ở các dạng file word, pdf, html, php, - Theo mức độ tương tác: GTĐT tương tác một chiều, hai chiều và đa chiều. - Theo chuyên ngành, GTĐT xây dựng theo các chuyên ngành Toán, Lý, Hóa, hoặc chuyên môn hẹp như: Hóa học Vô cơ, Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học, - Theo mức độ sử dụng, GTĐT được chia thành 3 cấp độ như sau [26]: + Cấp độ 1: Ở cấp độ này, GTĐT được số hóa thành tập tin word, PDF hoăc một dạng tập tin đọc tương tự từ giáo trình in. Nó được sử dụng giống như một giáo trình in và chỉ có khả năng tương tác một chiều từ giáo trình đến người đọc. + Cấp độ 2: GTĐT được trình bày dưới dạng các trang web, nội dung bổ sung thêm hình ảnh, phim, mô phỏng, video, Người học có thể tương tác với giáo trình thông qua các bài tập (có đáp án, chấm điểm và phản hồi) ở từng bài hoặc từng chương. + Cấp độ 3: GTĐT được trình bày dưới dạng các trang web, nội dung bổ sung thêm hình ảnh, phim, mô phỏng, video, và được sử dụng để tổ chức DH thông qua hệ thống quản lí học tập. Người học có thể tương tác với giáo trình, với GV và những người học khác qua các công cụ hỗ trợ của hệ thống quản lí học tập mà không cần trực tiếp đến lớp. GV tổ chức các hoạt động DH, kiểm tra đánh giá, trên cơ sở kết hợp GTĐT với hệ thống quản lí học tập. Trong DH, GgV có thể xây dựng và sử dụng GTĐT của chuyên ngành mình theo cấp độ 1, 2 hoặc 3. Tùy theo NL người học mà sử dụng giáo trình ở cấp độ phù hợp để tổ chức DH nhằm mang lại hiệu quả cao nhất. 1.4.3.3. Ưu điểm và hạn chế của giáo trình điện tử GTĐT đã mang lại rất nhiều lợi ích cho ngành giáo dục, nhất là giáo dục trong xu thế của thế giới hiện đại, thời đại của nền công nghiệp 4.0. Sự ra đời của GTĐT sẽ 38 có ý nghĩa rất to lớn đối với việc đổi mới PPDH, mở ra nhiều hình thức mới trong DH. Có thể khái quát một số ưu điểm quan trọng của GTĐT như sau [92]: - GTĐT góp phần làm phong phú thêm tài liệu học tập: bên cạnh các tài liệu in truyền thống, GTĐT được xem như một dạng mới – tài liệu số có khả năng tương tác với người học. So với tài liệu truyền thống, GTĐT có khả năng tích hợp thêm hình ảnh động, âm thanh, video, mô phỏng, bài tập củng cố có khả năng tương tác từ đó giúp nội dung học tập cung cấp cho người học phong phú và đa dạng hơn. - SV luôn chủ động trong mọi hoạt động và có thể tương tác khi cần thiết. Sự chủ động giúp động cơ học tập của SV được nâng lên. Ngoài ra, SV còn có thể tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình một cách nhanh chóng nhờ các công cụ hỗ trợ tương tác dưới dạng: câu hỏi trắc nghiệm, bài tập nhóm, - GTĐT thỏa mãn tính cá nhân và tính tự chủ của SV. Mỗi SV sẽ có sự khác biệt về kiến thức nền, động cơ học tập, sở thích, phong cách học,Vì vậy việc học ở thời điểm nào, nội dung học, thời gian học của từng SV cũng rất khác nhau. GTĐT có khả năng thỏa mãn được nhu cầu này cho SV vì với GTĐT SV có thể học mọi lúc, mọi nơi...lO3 2. Phản ứng Na2S2O3 và H2SO4 3. Chuyển hóa giữa NO2 và N2O4 4. Chuyển hóa giữa Cr2O72- và CrO42- 1. Ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ phản ứng. 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng 3. Ảnh hưởng của nồng độ đến chuyển dịch cân bằng. PL83 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chuyển dịch cân bằng. 5. Ảnh hưởng của môi trường đến sự chuyển dịch cân bằng. A1-B1; A2-B2; A3-B4; A4-B5 ĐỀ KIỂM TRA SỐ 2 Câu 1. Hai nhóm học sinh làm thí nghiệm: nghiên cứu tốc độ phản ứng kẽm tan trong dung dịch chlohyđric acid: Nhóm 1: Cân miếng Zn 1g và thả vào cốc đựng 20ml dung dịch acid HCl 2M. Nhóm 2: Cân 1g bột Zn và thả vào cốc đựng 20ml dung dịch acid HCl 2M. Kết quả cho thấy bọt khí thoát ra ở thí nghiệm của nhóm 2 mạnh hơn là do: A. nhóm 1 sử dụng axit ít hơn. B. diện tích bề mặt bột kẽm lớn hơn. C. số lượng kẽm bột nhiều hơn. D. nhóm 2 sử dụng nhiều axit hơn. Câu 2. Tiến hành hai thí nghiệm ở hai ống nghiệm riêng biệt như sau: - Ống nghiệm (1) chứa 3ml dung dịch HCl 18%. - Ống nghiệm (2) chứa 3ml dung dịch HCl 6%. Cho đồng thời vào mỗi ống nghiệm một viên Zn có kích thước như nhau. Hiện tượng xảy ra trong 2 ống nghiệm trên là A. ống nghiệm (1) viên Zn tan nhanh hơn, bọt khí H2 thoát ra nhiều hơn ống nghiệm (2). B. ống nghiệm (1) viên Zn tan, bọt khí H2 thoát ra như ống nghiệm (2). C. ống nghiệm (2) viên Zn tan nhanh hơn, bọt khí H2 thoát ra nhiều hơn ống nghiệm (1). D. cả 2 ống nghiệm không có hiện tượng xảy ra. Câu 3. Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng: PL84 Thời gian xuất hiện màu trắng đục ở cốc (a) và cốc (b) là A. cốc (a) sớm hơn cốc (b) B. cốc (b) sớm hơn cốc (a) C. cốc (a) và cốc (b) bằng nhau D. cốc (a) chậm hơn cốc (b) Câu 4. Tiến hành thí nghiệm về sự chuyển dịch cân bằng hóa học được mô tả như hình vẽ sau: Màu của ống nghiệm chứa khí NO2 được ngâm vào nước đá sẽ có hiện tượng là A. đậm dần B. nhạt dần C. không thay đổi D. nhạt dần đến không màu Câu 5. Hãy chọn các thí nghiệm tiêu biểu trong số các thí nghiệm sau để biểu diễn trong bài dạy: “Bài 49. Tốc độ phản ứng hóa học” (Hóa học 10 – nâng cao). A. Khái niệm về tốc độ phản ứng. B. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng. PL85 C. Ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ phản ứng. D. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng. E. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học. PL86 BÀI 7. CÁC THÍ NGHIỆM ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ (4 tiết) I. MỤC TIÊU, YÊU CẦU CỦA BÀI THÍ NGHIỆM 1. Kiến thức - Trình bày được những kiến thức về tính chất vật lí, hoá học đặc trưng của kim loại như tính dẫn nhiệt, dẫn điện, tính khử , ... - Vận dụng được dãy điện thế của kim loại là cơ sở khoa học của dãy hoạt động hoá học của chúng và biết sử dụng dãy điện thế đó. - Giải thích được hiện tượng ăn mòn kim loại và các phương pháp bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn. - Mô tả được tiến trình thí nghiệm về tính chất của kim loại kiềm, tính khử mạnh nhất trong các kim loại. - Lựa chọn được nội dung và hình thức sử dụng thí nghiệm trong dạy học phù hợp với mục tiêu, nội dung và đối tượng học sinh. 2. Kĩ năng - Tiến hành được các thí nghiệm đại cương kim loại, kim loại kiềm và kiềm thổ. - Sử dụng được các dụng cụ, hóa chất với lượng nhỏ để tiến hành được an toàn và thành công. - Khai thác, sử dụng được các thí nghiệm một cách có hiệu quả vào bài dạy hóa học với nội dung trên. 3. Thái độ - Kiên trì, khéo léo và sáng tạo trong thực hành thí nghiệm. - Hứng thú và say mê học tập, phương pháp tư duy và nghiên cứu hóa học. - Thái độ đúng đắn với các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và ý thức bảo vệ môi trường. 4. Định hướng năng lực cần hình thành - NL chung của SV sư phạm hóa học. PL87 - NL DHTN, cụ thể: NL hiểu biết kiến thức thực hành thí nghiệm; NL thực hành thí nghiệm hóa học; NL tổ chức dạy học thí nghiệm hóa học; NL sử dụng thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS. II. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 1. Giảng viên - Nghiên cứu các vấn đề lí thuyết có liên quan đến đại cương về kim loại, kim loại kiềm. - Chuẩn bị nội dung GTĐT các thí nghiệm có trong bài. Hệ thống các câu hỏi dự định kiểm tra kiến thức liên quan đến kĩ năng của các thí nghiệm có trong bài. - Nghiên cứu các cách sử dụng các thí nghiệm của bài học trong dạy học hóa học ở trường phổ thông. 2. Sinh viên - Ôn tập kiến thức về nội dung đại cương về kim loại, kim loại kiềm. - Nghiên cứu cách tiến hành các thí nghiệm qua GTĐT, xem các mô phỏng thí nghiệm có trong GTĐT. - Chuẩn bị bài tường trình thí nghiệm. - Thiết kế các kế hoạch bài dạy trích đoạn. III. PHƯƠNG PHÁP, THIẾT BỊ DẠY HỌC Phương pháp Thiết bị dạy học - Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp diễn giải và thảo luận. - Phương pháp DHVM. - Phương pháp đóng vai. - Phương pháp làm việc nhóm nhỏ. - Máy tính, projector. - Máy ghi hình. - Các bộ dụng cụ thí nghiệm. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Thời gian Hoạt động của GgV Hoạt động của SV Hoạt động 1. Hướng dẫn và thảo luận 2 Hoạt động 1.1. Giới thiệu bài học PL88 phút GgV mở GTĐT và giới thiệu danh mục các thí nghiệm sẽ được thực hiện trong buổi học 1. Độ dẫn điện của kim loại. 2. Dãy hoạt động hóa học của kim loại. 3. Đo sức điện động của pin điện hóa. 4. Sự ăn mòn điện hóa. 5. Điện phân dung dịch đồng sunfat. 6. Natri tác dụng với nước. 7. Natri tác dụng với axit clohiđric đặc. 8. Điều chế natrihiđroxit. 9. Tính chất của muối natri hiđrocacbonat. SV quan sát và lắng nghe 10 phút Hoạt động 1.2. Giới thiệu kĩ thuật tiến hành thí nghiệm và các KN thí nghiệm cần lưu ý - GgV gọi SV lên bảng trình bày cách tiến hành thí nghiệm và những lưu ý khi thực hiện thí nghiệm. - GgV cho SV quan sát mô phỏng thí nghiệm lưu ý SV cách lắp các dụng cụ, kĩ thuật tiến hành thí nghiệm dựa trên các mô phỏng vừa quan sát. - SV được gọi tên lên trình bày cách tiến hành các thí nghiệm (chú ý trình bày ngắn gọn, có minh họa bằng sơ đồ). - SV còn lại quan sát và thảo luận, trao đổi, góp ý. PL89 - GgV tổng kết một số ý quan trọng đối với mỗi thí nghiệm. 10 phút Hoạt động 1.3. Thảo luận về cách sử dụng thí nghiệm tổ chức DH hóa học phổ thông - Trong các thí nghiệm về đại cương kim loại, kim loại kiềm, những thí nghiệm nào nên sử dụng theo phương pháp nghiên cứu? thí nghiệm nào sử dụng theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề? thí nghiệm nào sử dụng theo phương pháp kiểm chứng? Khi lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm cần giải thích lí do lựa chọn, chỉ ra vị trí của thí nghiệm trong bài học. - Với mỗi thí nghiệm có thể liên hệ với thực tiễn cuộc sống (nếu có). - SV tiến hành thảo luận và đề xuất cách sử dụng thí nghiệm tổ chức DH hóa học phổ thông. 2 phút Hoạt động 1.4. GgV phân công SV tập giảng cuối giờ và nhắc nhở một số lưu ý với thí nghiệm được lựa chọn để tập giảng. SV lắng nghe và thực hiện Hoạt động 2. SV tiến hành các thí nghiệm trong bài 80 phút - GgV quan sát, hướng dẫn, nhắc nhở SV làm thí nghiệm đảm bảo an toàn, thành công, nhanh chóng. - GgV chọn một nhóm SV ngẫu nhiên ghi hình thao tác tiến hành thí nghiệm. - SV tiến hành các thí nghiệm theo nhóm nhỏ (3 – 4 SV một nhóm). Yêu cầu tất cả thành viên trong nhóm đều phải tiến hành các thí nghiệm. - SV tiến hành thí nghiệm và ghi hiện tượng. PL90 Hoạt động 3. SV dọn vệ sinh vị trí làm thí nghiệm 5 phút GgV yêu cầu SV dọn vệ sinh vị trí làm thí nghiệm của mình, sắp xếp dụng cụ và hóa chất vào vị trí ban đầu SV tiến hành dọn vệ sinh khu vực làm thí nghiệm Hoạt động 4. Kiểm tra kiến thức SV về các KN tiến hành thí nghiệm 7 phút GgV sử dụng bộ đề kiểm tra có sẵn trong GTĐT kiểm tra 2 – 3 SV. SV tiến hành bài kiểm tra Hoạt động 5. Tập giảng sử dụng thí nghiệm vào bài dạy hóa học 75 phút Chọn 2 – 3 SV tập giảng phần kim loại tác dụng với dung dịch muối (Bài 18 chương trình cơ bản, bài 20 chương trình nâng cao - Hóa học lớp 12) có sử dụng thí nghiệm “Kim loại tác dụng với dung dịch muối” và phần tính chất hóa học của kim loại kiềm (Bài 25 chương trình cơ bản, bài 28 chương trình nâng cao - Hóa học lớp 12) có sử dụng thí nghiệm “Sodium tác dụng với acid, nước”. Mỗi nhóm SV có từ 4 – 5 SV tiến hành tổ chức dạy học và quay video bài dạy. SV được chọn đóng vai GV, các SV khác trong nhóm đóng vai HS. - GgV cho SV xem lại băng hình, sau đó cả nhóm tiếp tục nhận xét góp ý cho SV vừa tập giảng. Cuối cùng GgV nhận xét góp ý. Trong - Các nhóm tiến hành hoạt động dạy học và quay video. - SV được chọn tập dạy đóng vai GV, những SV còn lại đóng vai là HS. - SV sử dụng máy quay để ghi hình toàn bộ quá trình. - SV vừa dạy tự nhận xét quá trình biểu diễn thí nghiệm vào trích đoạn bài dạy của mình về ưu điểm và hạn chế. - Sv khác tiến hành góp ý và nhận xét. PL91 trường hợp SV không đạt, GgV yêu cầu nhóm SV góp ý và soạn lại giáo án, dạy lại, ghi hình và nhận xét lần 2. - GgV chú ý rèn cho SV các KN tiến hành thí nghiệm, KN biểu diễn thí nghiệm, KN sử dụng thí nghiệm tổ chức hoạt động DH hóa học. - GgV hoàn thành phiếu đánh giá NL DHTN. Hoạt động 6. Củng cố, tổng kết bài học 9 phút - GgV tổng kết chung về các vấn đề liên quan đến buổi học. - GgV lưu ý một số vấn đề tự học ở nhà và chuẩn bị cho tuần học tiếp theo. + Thực hành các bài tập trong GTĐT. + Các nhóm tiếp tục chỉnh sửa kế hoạch DH đã được góp ý, quay phim nội dung tập giảng đã chỉnh sửa và gửi video ghi hình tiết dạy lên group facebook của nhóm (video ghi hình lần 1 và lần 2). SV nhận xét trực tiếp trên group facebook. + Cá nhân xem trước kĩ thuật tiến hành thí nghiệm có trong GTĐT, soạn kế hoạch bài dạy trích đoạn ở bài 8. - SV thực hiện. PL92 V. PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA ĐỀ KIỂM TRA SỐ 1 Câu 1. Khi thực hiện thí nghiệm cho các kim loại Zn, Fe, Cu vào các dung dịch được mô tả như hình vẽ: Hiện tượng xảy ra ở các thí nghiệm trong các ống nghiệm 1, 2 và 3 lần lượt là A. ống nghiệm 1: xuất hiện một lớp đen bám ngoài lá Zn; ống nghiệm 2:màu xanh của dung dịch đậm dần và trên đinh sắt có một lớp đồng màu đỏ bám vào; ống nghiệm 3: một lớp bạc bám ngoài dây đồng. B. ống nghiệm 1: xuất hiện một lớp xám đen bám ngoài lá Zn; ống nghiệm 2: màu xanh của dung dịch nhạt dần và trên đinh sắt có một lớp đồng màu đỏ bám vào; ống nghiệm 3: không có hiện tượng. C. ống nghiệm 1: xuất hiện một lớp xám đen bám ngoài lá Zn; ống nghiệm 2:màu xanh của dung dịch nhạt dần và trên đinh sắt có một lớp đồng màu đỏ bám vào; ống nghiệm 3: một lớp bạc bám ngoài dây đồng. D. ống nghiệm 1: xuất hiện một lớp xám đen bám ngoài lá Zn; ống nghiệm 2: không có hiện tượng; ống nghiệm 3: một lớp bạc bám ngoài dây đồng. Câu 2. Các phát biểu mô tả cho thí nghiệm của natri với nước: (1) Mẩu natri tan dần và chạy trên bề mặt trong thí nghiệm với nước. (2) Mẩu natri cần phải thấm khô dầu trước khi cho vào nước. (3) Phản ứng của natri với nước xảy ra êm dịu. (4) Natri tác dụng với nước và rượu etylic hiện tượng thí nghiệm xảy ra đều giống nhau. (5) Phản ứng natri với nước dễ xảy ra cháy, nổ. PL93 Số phát biểu đúng là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Câu 3. Ghép hai mệnh đề để được câu giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm sự ăn mòn điện hóa, thí nghiệm được mô tả như hình vẽ sau: Mệnh đề A Mệnh đề B A. Lá Zn bị hòa tan, bọt khí H2 thoát ra ở bề mặt lá Zn. B. Bọt khí H2 sinh ra trên bề mặt lá Zn. C. Kim điện kế bị lệch. D. Lá Zn bị ăn mòn mạnh sau khi nối dây dẫn. E. Ở lá Cu có khí H2 thoát ra 1. Do lá Zn bị oxi hóa bỏi ion H+ trong dung dịch axit. 2. Do các ion H+ trong dung dịch axit di chuyển về lá Cu (+) nhận e bị khử thành H2 và sau đó thoát ra khỏi dung dịch. 3. Do khi nối thanh Cu và Zn bằng một dây dẫn, một pin điện đã được hình thành, trong đó Zn là cực âm, Cu là cực dương. 4. Do Zn bị ăn mòn hóa học. 5. Do các nguyên tử Zn bị oxi hóa thành Zn2+ tan vào dung dịch. A-4, B-1, C-3, D-5, E-2 Câu 4. Ghép hai mệnh đề để được câu giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm natri tác dụng với nước. Mệnh đề A Mệnh đề B PL94 A. Mẩu natri co thành giọt tròn nổi trên mặt nước. B. Mẩu natri chuyển động tan dần và biến mất. C. Đốt khí ở đầu ống phễu khí cháy với ngọn lửa xanh mờ. D. Nhỏ 1- 2 giọt phenolphthalein vào dung dịch có màu hồng xuất hiện. E. Có những tiếng nổ nhỏ “bép” 1. Do phản ứng tỏa nhiều nhiệt và khí H2 làm cho H2 tác dụng với oxi không khí. 2. Phản ứng sinh ra khí nên làm cho natri chuyển động. 3. Do Phản ứng sinh ra khí O2. 4. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt và sinh ra khí nên làm cho natri chuyển động. 5. Do natri nhẹ hơn nước nên nổi trên mặt nước, natri có nhiệt độ nóng chảy thấp nên nó nóng chảy ra và sức căng bề mặt natri. 6. Do Phản ứng sinh ra khí H2. 7. Do sản phẩm phản ứng tạo thành NaOH. A-5, B-4, C-6, D-7, E-1 Câu 5. Tiến hành thí nghiệm nhiệt phân muối natri hidrocacbonat được tiến hành như hình vẽ sau: Hiện tượng xảy ra khi đun nóng tập trung hỗn hợp muối sodium hydrogen carbonate là A. trên thành ống nghiệm có hơi ẩm, nước vôi trong đục dần. B. trên thành ống nghiệm có hơi ẩm, khí cacbonic sinh ra được dẫn vào cốc chứa nước vôi trong để thu hồi. PL95 C. trên thành ống nghiệm có những giọt nước đọng lại, khí cacbonic sinh ra được dẫn vào cốc chứa nước vôi trong để thu hồi. D. trên thành ống nghiệm có những giọt nước đọng lại, khí carbonic sinh ra được dẫn vào cốc chứa nước vôi trong và đục dần. ĐỀ KIỂM TRA SỐ 2 Câu 1. Tính dẫn nhiệt của các kim loại giảm dần theo thứ tự A. Al, Ag, Cu, , Zn, Fe B. Ag, Cu, Al, Zn, Fe C. Cu, Ag, Fe, Al, Zn D. Ag, Al, Cu, Fe, Zn Câu 2. Quan sát mô phỏng thí nghiệm “Kim loại tác dụng với dung dịch axit” Từ thí nghiệm trên cho thấy thứ tự hoạt động hóa học của các kim loại giảm dần từ (tính khử giảm dần). A. Al > Fe > Mg > Cu B. Al > Mg > Fe > Cu C. Mg > Al > Fe > Cu D. Mg > Fe > Al > Cu Câu 3. Tiến hành thí nghiệm đo sức động của pin điện hóa được tiến hành như hình vẽ: Hãy chọn những phát biểu đúng về hiện tượng quan sát được? A. Xuất hiện dòng điện một chiều từ lá Cu đến lá Zn, suất điện động của pin là 1,1V. B. Xuất hiện dòng điện một chiều từ lá Zn đến lá Cu, suất điện động của pin là 1,1V. PL96 C. Điện cực Zn bị ăn mòn. Có một lớp kim loại đồng bám trên cực Cu. D. Điện cực Cu bị ăn mòn. Có một lớp kim loại kẽm bám trên cực Zn. F. Màu xanh của cốc đựng dung dịch CuSO4 bị nhạt dần. Câu 4. Ghép hai mệnh đề để được câu giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm natri tác dụng với chlohyđric acid đặc. Mệnh đề A Mệnh đề B A. Mẫu natri co thành giọt tròn chạy lung tung trên mặt dung dịch. B. Đốt khí ở đầu ống phễu khí cháy với ngọn lửa xanh mờ. C. Dưới đáy ống nghiệm có các tinh thể màu trắng. D. Có những tiếng nổ nhỏ “bép”. 1. Do Phản ứng sinh ra khí H2 cháy được với ngọn lửa xanh mờ. 2. Do phản ứng tỏa nhiều nhiệt làm natri nóng chảy ra và sức căng bề mặt natri co thành giọt tròn, phản ứng sinh ra khí nên làm cho natri chuyển động. 3. Do phản ứng tỏa nhiều nhiệt và khí H2 làm cho H2 tác dụng với oxi không khí 4. Sản phẩm tạo thành những hạt NaCl màu trắng tạo ra lắng dần xuống đáy ống nghiệm. A-2, B-3, C-4, D-1 Câu 5. Điền từ hoặc cụm từ thích hợp vào những khoảng trống cho thí nghiệm điều chế natri hiđroxit bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl. - Cho dung dịch.....(1)........ vào ống hình chữ U cách miệng ống khoảng 2cm. Dùng hai sợi dây đồng buộc chặt vào điện cực.....(2)...... - Nối các điện cực với nguồn điện một chiều có thế hiệu từ 8 - 10V. - Ở cực âm (catot) có khí hiđro và .....(3)........ tạo thành, nhỏ vào catot vài giọt ......(4)........, dung dịch có màu hồng. - Ở cực dương (anot) có khí ...(5).... thoát ra, nhỏ vào anot 3-4 giọt dung dịch KI và 2 giọt hồ tinh bột, dung dịch có ....(6)..... (1) NaCl bão hoà, (2) than chì, (3) NaOH, (4) phenolphtalein, (5) clo, (6) màu xanh. PL97 BÀI 9. CÁC THÍ NGHIỆM VỀ HIĐROCACBON (4 tiết) I. MỤC TIÊU, YÊU CẦU CỦA BÀI THÍ NGHIỆM 1. Kiến thức - Trình bày lại được các kiến thức về tính chất vật lí, hoá học đặc trưng của các hiđrocacbon; nguyên tắc, phương pháp điều chế một số hiđrocacbon như metan, etilen, axetilen. - Mô tả được mục đích, cách tiến hành, kĩ thuật thực hiện các thí nghiệm cụ thể về các hợp chất hiđrocacbon. - Vận dụng được các phương pháp sử dụng các thí nghiệm đó trong chương trình hoá học phổ thông. 2. Kĩ năng - Thực hiện được các KN sử dụng dụng cụ, hóa chất với lượng nhỏ để tiến hành được an toàn và thành công các thí nghiệm về hiđrocacbon. - Thực hành được các KN lắp ráp dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, quan sát thí nghiệm, ghi chép kết quả và rút ra những kinh nghiệm để thí nghiệm thành công cũng như giải thích được nguyên nhân làm thí nghiệm thất bại (nếu có). - Khai thác và sử dụng được các thí nghiệm một cách có hiệu quả vào bài dạy hóa học với nội dung trên. 3. Thái độ - Kiên trì, khéo léo và sáng tạo trong thực hành thí nghiệm. - Hứng thú và say mê học tập, phương pháp tư duy và nghiên cứu hóa học. - Thái độ đúng đắn với các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và ý thức bảo vệ môi trường 4. Định hướng năng lực cần hình thành - NL chung của SV sư phạm hóa học. - NL DHTN, cụ thể: NL hiểu biết kiến thức thực hành thí nghiệm; NL thực hành thí nghiệm hóa học; NL tổ chức dạy học thí nghiệm hóa học; NL sử dụng thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS. II. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ PL98 1. Giảng viên - Nghiên cứu các vấn đề lí thuyết có liên quan đến hiđrocacbon trong chương trình ĐH và trung học phổ thông. - Chuẩn bị nội dung GTĐT các thí nghiệm có trong bài. Hệ thống các câu hỏi dự định kiểm tra kiến thức liên quan đến KN của các thí nghiệm có trong bài. - Nghiên cứu các cách sử dụng các thí nghiệm của bài học trong DH hóa học ở trường phổ thông. 2. Sinh viên - Ôn tập kiến thức về nội dung hiđrocacbon. - Nghiên cứu cách tiến hành các thí nghiệm qua GTĐT, xem các mô phỏng thí nghiệm có trong GTĐT. - Chuẩn bị bài tường trình thí nghiệm. - Thiết kế các kế hoạch bài dạy trích đoạn. III. PHƯƠNG PHÁP, THIẾT BỊ DẠY HỌC Phương pháp Thiết bị dạy học - Phương pháp đàm thoại. - Phương pháp diễn giải và thảo luận. - Phương pháp DHVM. - Phương pháp đóng vai. - Phương pháp làm việc nhóm nhỏ. - Máy tính, projector. - Máy ghi hình. - Các bộ dụng cụ thí nghiệm. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Thời gian Hoạt động của GgV Hoạt động của SV Hoạt động 1. Hướng dẫn và thảo luận 15 phút Hoạt động 1.1. GgV nhận xét, đánh giá các phim tập giảng của các nhóm. GgV nhận xét tình trạng nộp đoạn phim thí nghiệm tập giảng ở bài trước SV lắng nghe và trao đổi. PL99 2 phút Hoạt động 1.2. Giới thiệu bài học GgV mở GTĐT và giới thiệu danh mục các thí nghiệm sẽ được thực hiện trong buổi học 1. Điều chế methane 2. Đốt cháy methane trong không khí 3. Điều chế và đốt cháy ethylene 4. Oxi hóa ethylene bằng thuốc tím 5. Phản ứng cộng ethylene với brom 6. Điều chế và đốt cháy acetylene 7. Phản ứng cộng acetylene với brom 8. Phản ứng acetylene với thuốc tím 9. Phản ứng thế nguyên tử hydrogen trong phân tử acetylene bằng ion kim loại Các thí nghiệm còn lại sẽ thực hiện ở buổi sau. SV quan sát và lắng nghe 10 phút Hoạt động 1.3. Giới thiệu kĩ thuật tiến hành thí nghiệm và các KN thí nghiệm cần lưu ý - GgV gọi SV lên bảng trình bày cách tiến hành thí nghiệm và những lưu ý khi thực hiện thí nghiệm. - GgV cho SV quan sát mô - SV được gọi tên lên trình bày cách tiến hành các thí nghiệm (chú ý trình bày ngắn gọn, có minh họa bằng sơ đồ). PL100 phỏng thí nghiệm lưu ý SV cách lắp các dụng cụ, kĩ thuật tiến hành thí nghiệm dựa trên các mô phỏng vừa quan sát. - GgV tổng kết một số ý quan trọng đối với mỗi thí nghiệm. - Với thí nghiệm điều chế methane phải dùng CaO mới, không dùng CaO đã tả. CH3COONa phải thật khan trước khi làm thí nghiệm; Thí nghiệm thử tính chất hóa học của ethylene và acetylene cần dẫn các khí này qua bình rửa khí trước khi sục vào dung dịch brom và thuốc tím, - SV còn lại quan sát và thảo luận, trao đổi, góp ý. 10 phút Hoạt động 1.4. Thảo luận về cách sử dụng thí nghiệm tổ chức DH hóa học phổ thông - Trong các thí nghiệm về hiđrocacbon, những thí nghiệm nào nên sử dụng theo phương pháp nghiên cứu? Thí nghiệm nào sử dụng theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề? Thí nghiệm nào sử dụng theo phương pháp kiểm chứng? Khi lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm cần giải thích lí do lựa chọn, chỉ ra vị trí của thí nghiệm trong bài học. - SV tiến hành thảo luận và đề xuất cách sử dụng thí nghiệm tổ chức DH hóa học phổ thông. 2 Hoạt động 1.5. GgV phân công SV SV lắng nghe và thực hiện PL101 phút tập giảng cuối giờ và nhắc nhở một số lưu ý với thí nghiệm được lựa chọn để tập giảng. Hoạt động 2. SV tiến hành các thí nghiệm trong bài 75 phút - GgV quan sát, hướng dẫn, nhắc nhở SV làm thí nghiệm đảm bảo an toàn, thành công, nhanh chóng. - GgV chọn một nhóm SV ngẫu nhiên ghi hình thao tác tiến hành thí nghiệm. - SV tiến hành các thí nghiệm theo nhóm nhỏ (3 – 4 SV một nhóm). Yêu cầu tất cả thành viên trong nhóm đều phải tiến hành các thí nghiệm. - SV tiến hành thí nghiệm và ghi hiện tượng. Hoạt động 3. SV dọn vệ sinh vị trí làm thí nghiệm 5 phút GgV yêu cầu SV dọn vệ sinh vị trí làm thí nghiệm của mình, sắp xếp dụng cụ và hóa chất vào vị trí ban đầu SV tiến hành dọn vệ sinh khu vực làm thí nghiệm Hoạt động 4. Kiểm tra kiến thức SV về các KN tiến hành thí nghiệm 7 phút GgV sử dụng bộ đề kiểm tra có sẵn trong GTĐT kiểm tra 2 – 3 SV. - SV tiến hành bài kiểm tra - SV còn lại theo dõi và cùng thực hiện bài kiểm tra. Hoạt động 5. Tập giảng sử dụng thí nghiệm vào bài dạy hóa học 65 phút - Chọn 2 – 3 SV tập giảng phần phản ứng cộng halogen của alkene (Bài 29 chương trình cơ bản, bài 40 chương trình nâng cao - Hóa học lớp 11) có sử dụng thí nghiệm “Phản ứng cộng ethylene với brom” và phần phản ứng thế bằng ion kim loại của alkyne (Bài 32 chương trình cơ - Các nhóm tiến hành hoạt động dạy học và quay video. - SV được chọn tập dạy đóng vai GV, những SV còn lại đóng vai là HS. - SV sử dụng máy quay để ghi hình toàn bộ quá trình. PL102 bản, bài 43 chương trình nâng cao – Hóa học 11) có sử dụng thí nghiệm “Phản ứng thế nguyên tử hydrogen trong phân tử acetylene bằng ion kim loại”. - GgV cho SV xem lại băng hình, sau đó cả nhóm tiếp tục nhận xét góp ý cho SV vừa tập giảng. Cuối cùng GgV nhận xét góp ý. Trong trường hợp SV không đạt, GgV yêu cầu nhóm SV góp ý và soạn lại giáo án, dạy lại, ghi hình và nhận xét lần 2. - GgV chú ý rèn cho SV các KN tiến hành thí nghiệm, KN biểu diễn thí nghiệm, KN sử dụng thí nghiệm tổ chức hoạt động DH hóa học. - GgV hoàn thành phiếu đánh giá NL DHTN. - SV vừa dạy tự nhận xét quá trình biểu diễn thí nghiệm vào trích đoạn bài dạy của mình về ưu điểm và hạn chế. - Sv khác tiến hành góp ý và nhận xét. Hoạt động 6. Củng cố, tổng kết bài học 9 phút - GgV tổng kết chung về các vấn đề liên quan đến buổi học. - GgV lưu ý một số vấn đề tự học ở nhà và chuẩn bị cho tuần học tiếp theo. + Thực hành các bài tập trong GTĐT. + Các nhóm tiếp tục chỉnh sửa kế hoạch DH đã được góp ý, quay - SV thực hiện. PL103 phim nội dung tập giảng đã chỉnh sửa và gửi video ghi hình tiết dạy lên group facebook của nhóm (video ghi hình lần 1 và lần 2). SV nhận xét trực tiếp trên group facebook. + Cá nhân xem trước kĩ thuật tiến hành thí nghiệm có trong GTĐT, soạn kế hoạch bài dạy trích đoạn ở bài 9 (tiếp theo). V. PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA ĐỀ KIỂM TRA SỐ 1 Câu 1. Điều chế khí ethylene trong phòng thí nghiệm được tiến hành như hình vẽ sau: Hóa chất ở các vị trí (1), (2), (3) lần lượt là A. C2H5OH và H2SO4 (loãng), NaCl (bão hòa), khí C2H4 B. C2H5OH (960) và H2SO4 (đặc), NaOH (loãng), khí C2H4 C. C2H5OH và H2SO4 (đặc), NaCl (bão hòa), khí C2H4 D. C2H5OH (960) và H2SO4 (loãng), NaOH (loãng), khí C2H4 Câu 2. Thí nghiệm điều chế khí ethylene được thực hiện bằng cách đun nóng hỗn hợp ethanol và axit H2SO4 đậm đặc trong bình cầu, hiện tượng xảy ra ở hỗn hợp hóa chất có trong bình cầu là A. có bọt khí xuất hiện, dung dịch có màu vàng. B. có bọt khí xuất hiện, dung dịch đen dần. PL104 C. có bọt khí xuất hiện, dung dịch có màu trắng đục. D. có bọt khí xuất hiện, dung dịch không màu. Câu 3. Dưới đây là các bước tiến hành thí nghiệm điều chế và thu khí metan trong phòng thí nghiệm. Em hãy sắp xếp các bước đó theo đúng trình tự trong quá trình thí nghiệm theo các thao tác dưới đây: 1. Cho hỗn hợp vào ống nghiệm to khoảng 1/5 ống nghiệm. 2. Trộn đều hỗn hợp CH3COONa khan với hỗn hợp vôi tôi xút theo tỉ lệ 3:2 về khối lượng. 3. Đun nhẹ đều tất cả phần ống nghiệm có hóa chất, sau đó đun mạnh vào hỗn hợp ống nghiệm. 4. Tiến hành lắp ống nghiệm lên giá sắt, đậy miệng bằng nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua. 5. Trộn đều vôi sống tán nhỏ với lượng xút rắn theo tỉ lệ 3:2 về khối lượng. 6. Thu khí metan bằng cách đẩy nước, đậy bình thu khí. 7. Khi đã thu đầy khí theo yêu cầu, tiến hành tháo ống dẫn khí và tắt đèn cồn. Câu 4. Dưới đây là thao tác tiến hành điều chế khí acetylene trong phòng thí nghiệm, hãy sắp xếp các bước đó theo đúng trình tự trong quá trình thí nghiệm. 1. Lắp lên giá thí nghiệm và đậy bình cầu bằng nút cao su có phễu giọt xuyên qua. 2. Nối nhánh bình cầu với bình rửa khí, bình thu khí bằng các ống dẫn khí. 3. Cho vào bình cầu có nhánh 4 -5 mảnh canxi cacbua bằng hạt ngô. 4. Đóng khóa phễu và cho nước vào khoảng 2/3 phễu. 5. Mở khóa phễu nhỏ giọt, cho nước chảy xuống bình cầu. Câu 5. Thí nghiệm phản ứng thế nguyên tử hydrogen trong phân tử acetylene bằng ion kim loại được tiến hành bằng bộ dụng cụ như hình vẽ sau: PL105 Xác định hóa chất ở các vị trí (1), (2), (3), (4)? A. HCl, CaC2, NaCl, AgNO3/NH3 B. H2O, CaC2, NaOH, AgNO3/NH3 C. H2O, CaC2, H2SO4(đ), CuCl/NH3 D. H2SO4, CaC2, NaOH, CuCl/NH3 ĐỀ KIỂM TRA SỐ 2 Câu 1. Cho hình vẽ dưới đây là thí nghiệm điều chế khí methane trong phòng thí nghiệm, em hãy quan sát và chọn hình vẽ mô tả đúng quá trình điều chế và thu khí methane trong phòng thí nghiệm. Hình 1 Hình 2 PL106 Hình 3 Hình 4 A. Hình 1 B. Hình 2 C. Hình 3 D. Hình 4 Câu 2. Tiến hành thí nghiệm dẫn khí etilen qua ống nghiệm chứa 2ml dung dịch thuốc tím. Sản phẩm của phản ứng này có: A. CH3-CH2OH, MnO2, KOH B. CH2OH-CH2OH, MnO2, KOH C. CH2OH-CH3, Mn2O7, KOH D. CH2OH-CH2OH, Mn2O7, KOH Câu 3. Điền từ hoặc cụm từ thích hợp vào đoạn văn miêu tả thao tác thí nghiệm được tiến hành như sau: Lấy vào ống nghiệm 2ml dung dịch nước brom, cho tiếp 0,5ml hex-2-en. Hex-2-en(1).......nổi trên mặt dung dịch..(2)....., lắc mạnh hỗn hợp một lúc rồi để yên, ..(3).....của nước brom bị mất đi, dung dịch .(4)..... Câu 4. Khi thực hiện thí nghiệm điều chế khí ethylene, ngoài việc thu được khí ethylene còn có hỗn hợp khí CO2 và khí SO2. Vì vậy người ta cần loại bỏ khí SO2 khỏi hỗn hợp với ethylene trước khi cho tác dụng với dung dịch nước brom. Thực hiện thao tác này là vì: A. Khí SO2 tác dụng với khí ethylene và dung dịch nước brom. B. Khí SO2 tác dụng với khí ethylene. C. Khí SO2 làm mất màu dung dịch nước brom, ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. D. Khí SO2 ngăn cản khí ethylene tác dụng với dung dịch nước brom. Câu 5. Tiến hành đốt cháy khí acetylene ở đầu vuốt nhọn. Hiện tượng xảy ra khi đốt cháy khí acetylene? A. Khí acetylene cháy sáng, ngọn lửa màu vàng đậm, có nhiều muội đen. B. Khí acetylene cháy sáng, ngọn lửa màu xanh, có nhiều muội đen. PL107 C. Khí acetylene cháy sáng, ngọn lửa màu vàng, có nhiều muội đen. D. Khí acetylene cháy sáng, ngọn lửa màu xanh nhạt, có nhiều muội đen. Câu 6. Tiến hành thí nghiệm dẫn khí axetilen qua ống nghiệm chứa 2ml dung dịch thuốc tím. Sản phẩm của phản ứng này bao gồm: A. CH3-CH2OH, MnO2, KOH B. HOOC-COOH, MnO2, KOH C. CH2OH-CH2OH, MnO2, KOH D. HOC-CHO, MnO2, KOH Câu 7. Trong phản ứng thế nguyên tử hydrogen trong phân tử C2H2 bằng ion kim loại. Các chất silver acetylide và đồng acetylide rất dễ gây nổ khi va chạm mạnh nên cần phá hủy chúng trước khi rửa ống nghiệm. Hãy cho biết cách phân hủy chúng? A. Cho dung dịch NaOH loãng vào kết tủa và lắc nhẹ, kết tủa tan ra hoàn toàn, đổ dung dịch và rửa sạch ống nghiệm. B. Cho dung dịch HCl vào kết tủa và lắc nhẹ, kết tủa tan ra hoàn toàn, đổ dung dịch và rửa sạch ống nghiệm. C. Cho dung dịch H2SO4 đặc vào kết tủa và lắc nhẹ, kết tủa tan ra hoàn toàn, đổ dung dịch và rửa sạch ống nghiệm. D. Cho dung dịch NaCl vào kết tủa và lắc nhẹ, kết tủa tan ra hoàn toàn, đổ dung dịch và rửa sạch ống nghiệm. PL108 PHỤ LỤC 5. MINH HỌA KẾ HOẠCH DẠY HỌC CỦA SINH VIÊN 5.1. Kế hoạch dạy học của sinh viên lần 1 PL109 PL110 5.2. Kế hoạch dạy học của sinh viên lần 2 PL111 PL112 PL113 PHỤ LỤC 6. GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ “THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC” Địa chỉ tải tài liệu: https://goo.gl/toFVDc PL114 PHỤ LỤC 7. GIẤY CHỨNG NHẬN BẢN QUYỀN TÁC GIẢ Phần mềm Giáo trình điện tử thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học PL115 PHỤ LỤC 8. MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM  SV thực hiện các thao tác thí nghiệm  GgV sử dụng GTĐT hướng dẫn các thao tác và kĩ thuật tiến hành thí nghiệm  SV làm bài kiểm tra trên máy tính PL116  SV tập giảng trích đoạn có sử dụng thí nghiệm hóa học