Luận án Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh vùng tây bắc trong dạy học phần hóa học phi kim trung học phổ thông

nghiên cứu trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa có ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào khác. Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2020 Tác giả luận án Nguyễn Ngọc Duy LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại khoa Hoá học, Trường ĐHSP Hà Nội, tôi đã hoàn thành Luận án. Để có được kết quả này, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn và tri ân sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu đã chỉ bảo, hướng dẫn tôi tận tình, chu đáo trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Phương pháp dạy học hóa học, Khoa Hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau Đại học, Khoa Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội đã tạo những điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành Luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo, các em học sinh ở các Trường THPT tham gia vào quá trình khảo sát, thực nghiệm sư phạm. Xin chân thành cảm ơn các Nhà khoa học, các giáo viên đã gửi ý kiến đóng góp để Luận án được hoàn thiện hơn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa Khoa học tự nhiên – Công nghệ cùng các thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Tây Bắc, gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã động viên tôi về tinh thần, tạo điều kiện về thời gian để tôi hoàn thành Luận án này. Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2020 Tác giả luận án Nguyễn Ngọc Duy MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 3 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 3 4. Phạm vi và thời gian nghiên cứu ............................................................................. 3 5. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 3 6. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 3 7. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 4 8. Những điểm mới của luận án .................................................................................. 4 9. Cấu trúc của luận án ................................................................................................ 5 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THPT TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC ....................................................... 6 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ................................................................................... 6 1.1.1. Nghiên cứu về phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trong dạy học trên thế giới ........................................................................................... 6 1.1.2. Nghiên cứu về phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trong dạy học ở Việt Nam ........................................................................................... 8 1.2. Phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học ở trường phổ thông ................. 11 1.2.1. Khái niệm về năng lực ................................................................................. 11 1.2.2. Cấu trúc của năng lực .................................................................................. 12 1.2.3. Đặc điểm của năng lực ................................................................................ 15 1.2.4. Những năng lực cần phát triển cho học sinh Trung học phổ thông trong quá trình dạy học hóa học ...................................................................................... 16 1.2.5. Đánh giá năng lực ........................................................................................ 17 1.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông ................................................................................................................... 19 1.3.1. Một số khái niệm chung .............................................................................. 19 1.3.2. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ...................................... 21 1.3.3. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo .............. 22 1.3.4. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh ........ 23 1.4. Một số phương pháp dạy học tích cực góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh ........................................................... 24 1.4.1. Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề ...................................................... 24 1.4.2. Dạy học dự án .............................................................................................. 27 1.4.3. Bài tập định hướng phát triển năng lực và sử dụng trong dạy học hóa học ..... 35 1.5. Thực trạng việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trong dạy học hóa học tại các trường Trung học phổ thông vùng Tây Bắc ..... 37 1.5.1. Đặc điểm kinh tế, xã hội, giáo dục các tỉnh vùng Tây Bắc ......................... 37 1.5.2. Điều tra thực trạng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông vùng Tây Bắc thông qua dạy học hóa học .... 38 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ......................................................................................... 45 CHƯƠNG 2: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH CÁC TỈNH VÙNG TÂY BẮC TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC PHI KIM THPT .................................................. 46 2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung và cấu trúc chương trình phần hóa học phi kim Trung học phổ thông ................................................................................ 46 2.1.1. Mục tiêu, chuẩn kiến thức kĩ năng phần hoá học phi kim Trung học phổ thông ........ 46 2.1.2. Cấu trúc nội dung chương trình phần hoá học phi kim Trung học phổ thông .... 47 2.2. Xây dựng bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông vùng Tây Bắc trong dạy học phần hóa học phi kim .............................................................................................. 48 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng ................................................................................... 48 2.2.2. Quy trình xây dựng ....................................................................................... 49 2.2.3. Hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo phần hóa học phi kim Trung học phổ thông ................................................................ 50 2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông các tỉnh vùng Tây Bắc ........................................ 68 2.3.1. Cơ sở lựa chọn các biện pháp ...................................................................... 68 2.3.2. Biện pháp 1: Vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề phối hợp với bài tập định hướng phát triển năng lực .................................................... 69 2.3.3. Biện pháp 2: Vận dụng phương pháp dạy học dự án phối hợp với bài tập định hướng phát triển năng lực ........................................................................ 83 2.4. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh dùng trong dạy học giải quyết vấn đề và dạy học dự án ...................... 93 2.4.1. Cơ sở thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh ..................................................................................................... 93 2.4.2. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh dùng trong dạy học giải quyết vấn đề ..................................................... 94 2.4.3. Thiết kế bộ công cụ đánh giá dùng trong dạy học theo dự án phần hóa học phi kim THPT ................................................................................................. 99 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ....................................................................................... 111 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................ 112 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................... 112 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ................................................................... 112 3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm .................................................................... 112 3.3.1. Kế hoạch thực nghiệm ............................................................................... 112 3.3.2. Quy trình thực nghiệm............................................................................... 113 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 118 3.4.1. Kết quả phân tích định tính ....................................................................... 118 3.4.2. Kết quả phân tích định lượng ....................................................................... 122 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ....................................................................................... 146 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ....................................................................... 147 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .............................................................. 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 150 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN Chữ viết tắt Nghĩa đầy đủ Chữ viết tắt Nghĩa đầy đủ BT Bài tập NLGQV Đ&ST Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo BTĐHPT NL Bài tập định hướng phát triển năng lực PP Phương pháp BTHH Bài tập hóa học PPDH Phương pháp dạy học CT Chương trình PTHH Phương trình hoá học CTTT Chương trình tổng thể PƯHH Phản ứng hóa học CTCT Công thức cấu tạo QTDH Quá trình dạy học CTHH Công thức hoá học QTHT Quá trình học tập CTPT Công thức phân tử SĐTD Sơ đồ tư duy DA Dự án SGK Sách giáo khoa DH Dạy học STĐ Sau tác động DHDA Dạy học dự án STT Số thứ tự DHHH Dạy học hóa học TBĐC Trung bình đối chứng ĐC Đối chứng TBTN Trung bình thực nghiệm ĐHSP Đại học Sư phạm TB Trung bình GDPT Giáo dục phổ thông TC Tiêu chí GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo THPT Trung học phổ thông GQVĐ Giải quyết vấn đề TK Thư kí GV Giáo viên TN Thực nghiệm HS Học sinh TN10V2 Thực nghiệm lớp 10 vòng 2 KHGD Khoa học giáo dục TN10V3 Thực nghiệm lớp 10 vòng 3 KHTN Khoa học tự nhiên TN11V2 Thực nghiệm lớp 11 vòng 2 KHBH Kế hoạch bài học TN11V3 Thực nghiệm lớp 10 vòng 3 KTDHTC Kĩ thuật dạy học tích cực TNSP Thực nghiệm sư phạm NL Năng lực TTĐ Trước tác động NXB Nhà xuất bản VTB Vùng Tây Bắc DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Điều kiện cơ sở vật chất của các trường khảo sát ................................. 38 Bảng 1.2. Mức độ sử dụng một số PP và kĩ thuật dạy học ở trường THPT VTB ..... 39 Bảng 1.3. Mức độ quan trọng của những NL cốt lõi cần phát triển cho HS ......... 40 Bảng 1.4. Đánh giá thực trạng một số NL của HS ................................................ 40 Bảng 1.5. Các biện pháp để phát triển NLGQVĐ&ST cho HS ............................ 41 Bảng 1.6. Nguyên nhân dẫn tới NLGQVĐ&ST của HS vùng .............................. 42 Bảng 2.1. Bảng mô tả tiêu chí và các mức độ đánh giá của năng lực GQVĐ&ST của HS THPT VTB ................................................................................. 94 Bảng 2.2. Bảng kiểm quan sát đánh giá NLGQVĐ&ST trong dạy học hóa học THPT (giành cho GV) ........................................................................... 97 Bảng 2.3. Phiếu tự dánh giá NLGQVĐ&ST của HS. ............................................ 98 Bảng 2.4. Tiêu chí và các mức độ đánh giá NLGQVĐ&ST của HS THPT các tỉnh vùng Tây Bắc qua dạy học dự án phần hóa học phi kim ............. 100 Bảng 2.5. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học dự án phần hóa học phi kim trung học phổ thông ........................ 103 Bảng 2.6. Đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề sau khi vận dụng dạy học dự án (Dùng cho HS tự đánh giá). ......................................... 104 Bảng 2.7. Phiếu hỏi giáo viên về phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo sau khi vận dụng dạy học dự án (Dành cho GV đánh giá HS) ...... 105 Bảng 2.8. Phiếu đánh giá sản phẩm báo cáo dự án (Dùng cho HS tự đánh giá - đánh giá đồng đẳng) ............................................................................ 107 Bảng 3.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm .............................................................. 116 Bảng 3.2. Danh sách các trường trung học phổ thông thực nghiệm vòng 1 ........... 116 Bảng 3.3. Danh sách các trường trung học phổ thông thực nghiệm vòng 2 ........... 117 Bảng 3.4. Danh sách các trường trung học phổ thông thực nghiệm vòng 3 ........... 117 Bảng 3.5. Tổng hợp kết quả đạt được ở các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST của học sinh nhóm thực nghiệm thông qua bảng kiểm quan sát lớp 10 vòng 2 .................................................................................................. 122 Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả đạt được ở các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST của học sinh nhóm thực nghiệm thông qua bảng kiểm quan sát lớp 10 vòng 3 ............................................................................................. 123 Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả đạt được ở các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST của học sinh nhóm thực nghiệm thông qua bảng kiểm quan sát lớp 11 vòng 2 ............................................................................................. 124 Bảng 3.8. Tổng hợp kết quả đạt được ở các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST của học sinh nhóm thực nghiệm thông qua bảng kiểm quan sát lớp 11 vòng 3 ............................................................................................. 125 Bảng 3.9. Kết quả phiếu hỏi giáo viên về mức độ PTNL GQVĐ&ST của học sinh trong dạy học dự án vòng 2 và vòng 3 (SL: 8 GV) ..................... 127 Bảng 3.10. Kết quả tự đánh giá của học sinh nhóm thực nghiệm về mức độ phát triển NLGQVĐ&ST của HS sau khi học theo DA vòng 2 và 3 .......... 128 Bảng 3.11. Kết quả phiếu tự đánh giá sản phẩm dự án của học sinh nhóm thực nghiệm vòng 2 và vòng 3 .................................................................... 130 Bảng 3.12. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1 ....................................................................................................... 131 Bảng 3.13. Phân bố tần số phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 1 .................... 132 Bảng 3.14. Các tham số thống kê bài kiểm tra số 1 ............................................... 132 Bảng 3.15. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2 ....................................................................................................... 133 Bảng 3.16. Phân bố tần số phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 2 .................... 133 Bảng 3.17. Các tham số thống kê bài kiểm tra số 2 ............................................... 134 Bảng 3.18. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra số 3 ....................................................................................................... 134 Bảng 3.19. Phân bố tần số phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 3 .................... 135 Bảng 3.20. Các tham số thống kê bài kiểm tra số 3 ............................................... 136 Bảng 3.21. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra số 4 ....................................................................................................... 136 Bảng 3.22. Phân bố tần số phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 4 .................... 137 Bảng 3.23. Các tham số thống kê bài kiểm tra số 4 ............................................... 137 Bảng 3.24. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1 ....................................................................................................... 138 Bảng 3.25. Phân bố tần số phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 1 .................... 139 Bảng 3.26. Các tham số thống kê bài kiểm tra số 1 ............................................... 139 Bảng 3.27. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2 ....................................................................................................... 140 Bảng 3.28. Phân bố tần số phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 2 .................... 140 Bảng 3.29. Các tham số thống kê bài kiểm tra số 2 ............................................... 141 Bảng 3.30. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra số 3 ....................................................................................................... 141 Bảng 3.31. Phân bố tần số phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 3 .................... 142 Bảng 3.32. Các tham số thống kê bài kiểm tra số 3 ............................................... 143 Bảng 3.33. Bảng phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra số 4 ....................................................................................................... 143 Bảng 3.34. Phân bố tần số phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 4 .................... 144 Bảng 3.35. Các tham số thống kê bài kiểm tra số 4 ............................................... 144 Bảng 3.36. So sánh giá trị trung bình kết quả bài kiểm tra học sinh của nhóm thực nghiệm lớp 10 và lớp 11 giữa vòng 3 và vòng 2 ......................... 145 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Các thành phần cáu trúc của năng lực ................................................... 13 Hình 1.2. Mô hình tảng băng về cấu trúc của NL ................................................. 14 Hình 1.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ...................................................... 22 Hình 1.4. Cấu trúc và biểu hiện của NLGQVĐ&ST ............................................. 23 Hình 1.5. Quy trình tổ chức dạy học dự án ........................................................... 31 Hình 1.6. Tiến trình dạy học dự án ........................................................................ 31 Hình 1.7. Sơ đồ kĩ thuật “khăn phủ bàn” .............................................................. 33 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương trình hóa học phi kim THPT ............................ 47 Hình 3.1. Biểu đồ biểu diễn kết quả đạt được ở các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST thông qua bảng kiểm quan sát lớp 10 – vòng 2 ......... 123 Hình 3.2. Biểu đồ biểu diễn kết quả đạt được ở các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST thông qua bảng kiểm quan sát lớp 10 – vòng 3 ......... 124 Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn kết quả đạt được ở các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST thông qua bảng kiểm quan sát lớp 11 – vòng 2 ......... 125 Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn kết quả đạt được ở các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST thông qua bảng kiểm quan sát lớp 11 – vòng 3 ......... 126 Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm bài kiểm tra số 1 ......... 131 Hình 3.6. Biểu đồ phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 1 ............................... 132 Hình 3.7. Đồ thị đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm bài kiểm tra số 2 ......... 133 Hình 3.8. Biểu đồ phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 2 ............................... 134 Hình 3.9. Đồ thị đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm bài kiểm tra số 3 ......... 135 Hình 3.10. Biểu đồ phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 3 ................................. 135 Hình 3.11. Đồ thị đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm bài kiểm tra số 4 ........... 136 Hình 3.12. Biểu đồ phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 4 ................................. 137 Hình 3.13. Đồ thị đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm bài kiểm tra số 1 ........... 138 Hình 3.14. Biểu đồ phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 1 ................................. 139 Hình 3.15. Đồ thị đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm bài kiểm tra số 2 ........... 140 Hình 3.16. Biểu đồ phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 2 ................................. 141 Hình 3.17. Đồ thị đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm bài kiểm tra số 3 ........... 142 Hình 3.18. Biểu đồ phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 3 ................................. 142 Hình 3.19. Đồ thị đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm bài kiểm tra số 4 ........... 143 Hình 3.20. Biểu đồ phân loại kết quả điểm bài kiểm tra số 4 ................................. 144 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang bước vào thế kỷ XXI- kỷ nguyên mà tri thức, kỹ năng của con người được coi là yếu tố quyết định đến sự phát triển của xã hội. Giáo dục và khoa học công nghệ là động lực thúc đẩy sự phát triển xã hội tri thức. Với sự phát triển kinh tế - xã hội và sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của nước ta hiện nay, đòi hỏi ngành Giáo dục và Đào tạo phải đổi mới căn bản và toàn diện trong đó chú trọng đến đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) để đào tạo nguồn nhân lực năng động, sáng tạo giải quyết được những vấn đề phức hợp của thực tiễn cuộc sống, đáp ứng các yêu cầu mục tiêu phát triển, hội nhập của đất nước. Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khoá XI về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo có nêu rõ:”Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại, phát huy tính tích cực , chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt, một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để nười học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực.Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khoá, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [1, tr5]. Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020 đã nêu giải pháp cụ thể cho giáo dục phổ thông “thực hiện đổi mới chương trình và sách giáo khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực học sinh, vừa đảm bảo tính thống nhất trong toàn quốc, vừa phù hợp với đặc thù mỗi địa phương” Như vậy, giáo dục nước ta từ sau năm 2015 được đổi mới theo định hướng phát triển phẩm chất năng lực (NL) người học, đảm bảo hài hoà giữa “dạy chữ”, “dạy người” và định hướng nghề nghiệp. Sự đổi mới giáo dục hướng đến phát triển các NL chung và NL chuyên biệt mà học sinh (HS) cần có để sống và phát triển trong xã hội hiện đại. Theo chương trình giáo dục phổ thông, chương trình tổng thể [10], xác định năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo (NLGQVĐ&ST) là một trong những NL chung quan trọng cần được hình thành và phát triển cho HS ở mọi cấp học thông 2 qua các môn học. NL này là cơ sở để phát triển các NL đặc thù của môn Hóa học và các môn khoa học tự nhiên như: NL nhận thức hóa học, NL vận dụng kiến thức và kỹ năng hóa học. Như vậy NLGQVĐ&ST có vai trò quan trọng với HS trong quá trình học tập giải quyết vấn đề (GQVĐ) thực tế cuộc sống và nhận thức thế giới tự nhiên. Việc phát triển NLGQVĐ&ST là yêu cầu cấp thiết, quan trọng của các môn học ở mọi cấp học hiện nay. Môn Hóa học cung cấp cho HS những tri thức khoa học phổ thông cơ bản về các chất hóa học quan trọng, về những biến đổi của chúng trong tự nhiên và đời sống sản xuất. Nội dung phần hóa học phi kim trong môn học thường gắn với các chất có liên quan đến thực tiễn đời sống hàng ngày (sinh hoạt, canh tác nông nghiệp, vật liệu xây dựng,...) rất gần gũi với HS miền núi đặc biệt là trong sản xuất nông-lâm nghiệp. Những tri thức này rất quan trọng giúp HS có nhận thức về thế giới vật chất, góp phần tích cực trong việc phát triển NL nhận thức, NL hành động, hình thành nhân cách, phẩm chất của người lao động mới nhất là NLGQVĐ&ST. Từ thực tiễn dạy học ở các tỉnh vùng Tây Bắc (VTB), chúng tôi thấy rằng HS THPT chủ yếu là con em các dân tộc thiểu số, điều kiện về kinh tế, xã hội của địa phương còn nhiều khó khăn dẫn tới chất lượng cuộc sống thấp, khả năng nhận thức, tính tự lực, chủ động sáng tạo cũng như khả năng giao tiếp bằng tiếng phổ thông còn nhiều hạn chế; NLGQVĐ&ST của HS còn ở mức thấp. Một trong các nguyên nhân dẫn đến tình trạng này là giáo viên (GV) còn chú trọng nhiều đến việc trang bị kiến thức, truyền thụ một chiều, chưa chú ý đến việc phát triển NL cho HS, ít sử dụng các PPDH tích cực trong hoạt động dạy học các môn học. NLGQVĐ&ST là NL quan trọng, cần thiết cho mọi đối tượng người học, nhưng việc hình thành và phát triển NL này còn chưa được chú ý đúng mức và nghiên cứu một cách có hệ thống trong dạy học các môn học nói chung và môn Hóa học nói riêng ở các trường THPT thuộc các tỉnh VTB. Vì vậy nghiên cứu hình thành và phát triển cho HS những NL chung, đặc biệt là NLGQVĐ&ST cho HS VTB là vô cùng cấp thiết, có ý nghĩa về mặt lý luận và thực tiễn, góp phần đổi mới PPDH hoá học và nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông miền núi. 3 Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh vùng Tây Bắc trong dạy học phần hóa học phi kim THPT” làm đề tài nghiên cứu của mình. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, vận dụng PPDH tích cực và bài tập hóa học (BTHH) trong dạy học môn Hóa học nhằm phát triển NLGQVĐ&ST cho HS THPT các tỉnh VTB. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy và học môn Hóa học tại các trường THPT. 3.2. Đối tượng nghiên cứu Biện pháp phát triển NLGQVĐ&ST cho HS THPT các tỉnh VTB trong dạy học phần hóa học phi kim THPT. 4. Phạm vi và thời gian nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu một số biện pháp phát triển NLGQVĐ&ST trong dạy học phần hóa học phi kim cho HS THPT các tỉnh VTB (vận dụng PP DHDA, DH GQVĐ và sử dụng bài tập định hướng phát triển NL). Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 12/2014 đến tháng 12/2018. 5. Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng PPDH GQVĐ và DHDA phối hợp với các bài tập định hướng phát triển NL trong tổ chức dạy học một cách hợp lí, đa dạng, phù hợp với đối tượng HS thì sẽ phát triển được NLGQVĐ&ST cho HS, góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học môn Hóa học ở trường THPT VTB. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài về các vấn đề: Định hướng đổi mới PPDH theo hướng phát triển NL cho HS. Khái niệm, đặc điểm, cấu trúc, biểu hiện và đánh giá NLGQVĐ&ST; Các PPDH tích cực được sử dụng để phát triển NL HS (dạy học GQVĐ, dạy học dự án (DHDA)và các kĩ thuật dạy học tích cực được áp dụng) 6.2. Điều tra thực trạng của việc phát triển NLGQVĐ&ST cho HS và việc sử dụng PPDH tích cực trong dạy học hoá học (DHHH) ở một số trường THPT VTB. 4 6.3. Nghiên cứu và phân tích chương trình hóa học THPT đi sâu vào phần hoá học phi kim 6.4. Nghiên cứu đề xuất một số biện pháp phát triển NLGQVĐ&ST cho HS THPT các tỉnh VTB trong dạy học phần hóa học phi kim và thiết kế kế hoạch bài học thực hiện các biện pháp phát triển NLGQVĐ&ST đưa ra. 6.5. Thiết kế công cụ đánh giá sự phát triển NLGQVĐ&ST của HS và sử dụng trong đánh giá sự phát triển NL này thông qua các biện pháp đề xuất. 6.6. Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất và kiểm nghiệm tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã đề ra. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết Phối hợp các PP phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, mô hình hóa, khái quát hóa để tổng quan cơ sở lí luận về các vấn đề liên quan đến đề tài. 7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Tìm hiểu, quan sát quá trình dạy học hóa học (DHHH) ở trường THPT - Phỏng vấn, điều tra, trao đổi ý kiến với GV và HS THPT về thực trạng việc phát triển NL cho HS trong DHHH ở trường THPT VTB hiện nay. - PP chuyên gia: Tham khảo, tiếp thu ý kiến đóng góp của chuyên gia giáo dục trong quá trình nghiên cứu đề tài. - Thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm kiểm nghiệm tính hiệu quả của các đề xuất. 7.3. Phương pháp xử lí thông tin Dùng PP thống kê toán học và phần mềm ứng dụng trong khoa học sư phạm để xử lí, phân tích các kết quả TNSP. 8. Những điểm mới của luận án - Tổng quan một cách hệ thống và làm sáng tỏ cơ sở lí luận về định hướng phát triển NLGQVĐ&ST, các PPDH tích cực được sử dụng trong DHHH để phát triển NLGQVĐ&ST cho HS VTB. 5 - Khảo sát tình hình kinh tế, xã hội, giáo dục VTB và đánh giá thực trạng NLGQVĐ&ST và việc phát triển NL này cho HS thông qua DHHH ở trường THPT VTB. - Xây dựng 47 bài tập định hướng phát triển NLGQVĐ&ST cho HS dùng trong DH phần hóa học phi kim. - Đề xuất 02 biện pháp vận dụng DHGQVĐ, DHDA phối hợp với BTĐHPTNL trong DH phần hóa học phi kim để phát triển NLGQVĐ&ST cho HS THPT VTB. - Xác định nội dung kiến thức áp dụng DH GQVĐ và DHDA trong phần hóa học phi kim. Xây dựng tình huống, vấn đề học tập và thực tiễn và các dự án (DA) học tập sử dụng trong DH phần hóa học phi kim ở trường THPT VTB. - Xác định tiêu chí, các mức độ đánh giá NLGQVĐ&STcủa HS THPT VTB và xây dựng, sử dụng bộ công cụ đánh giá NL này thông qua DH GQVĐ và DHDA. 9. Cấu trúc của luận ...n người phải huy động vốn kinh nghiệm của mình và kết hợp chúng thành cấu trúc mới và với cấu trúc này thì vấn đề đặt ra được giải quyết. Trong [22] thì sáng tạo được đề cập là tạo ra, đề ra những ý tưởng mới, độc đáo, hữu ích phù hợp với hoàn cảnh trên cơ sở kiến thức, kĩ năng đã có. Theo [39], [45] thì “NL sáng tạo là khả năng tạo ra những cái mới hoặc GQVĐ một cách mới mẻ của con người” hoặc “NL sáng tạo được xem là khả năng của một người sản sinh ra ý tưởng mới, nhìn nhận vấn đề theo cách mới, phát hiện cái mới trong cấu trúc cũ của sự vật và hiện tượng để tạo ra các sản phẩm mới. Sản phẩm của sáng tạo là ý tưởng, vật dụng mới, cấu trúc mới”. NL sáng tạo là khả năng thực hiện những điều sáng tạo, là quá trình hình thành những ý tưởng mới, tạo ra những sản phẩm hoặc đưa ra những cách thức mới trong nhận xét sự vật. Đối với HS, “NL sáng tạo là khả năng của HS hình thành ý tưởng mới, đề xuất được giải pháp mới hay cải tiến cách làm mới một sự vật, có các giải pháp khác nhau để giải quyết một vấn đề, sự tò mò, thích đặt câu hỏi để khám phá sự thật xung quanh, NL tưởng tượng và tư duy sáng tạo... ” [7]. Như vậy, NL sáng tạo của HS trong học tập là biết làm thành thạo và luôn đổi mới, có những nét độc đáo riêng trong GQVĐ nhưng luôn phù hợp với thực tế, đề ra cái mới khi chưa được học hay đọc tài liệu. 21 1.3.2. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Theo [8], NL GQVĐ có hai hướng tiếp cận chính. Theo truyền thống, NL GQVĐ được tiếp cận theo tiến trình GQVĐ và sự chuyển đổi nhận thức của chủ thể sau khi GQVĐ. Theo hướng hiện đại, NL GQVĐ được tiếp cận theo quá trình xử lý thông tin, suy nghĩ của người GQVĐ hay "hệ thống xử lý thông tin", vấn đề và không gian vấn đề. Ở đó không gian vấn đề là những diễn biến tâm lý bên trong của người GQVĐ: trạng thái ban đầu (các thông tin đã biết); trạng thái trung gian; trạng thái mong muốn (mục tiêu); và cách thức, chiến lược hành động để chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác. Trong quá trình GQVĐ, con người có thể sử dụng cách thức, chiến lược khác nhau và do đó có thể có những kết quả đầu ra khác nhau. Với tiếp cận này, theo [98] NL GQVĐ được xác định: Là NL của một cá nhân tham gia vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề mà PP của giải pháp đó không phải ngay lập tức nhìn thấy rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào các tình huống tương tự để đạt được tiềm năng của mình như một công dân có tính xây dựng và biết suy nghĩ. Qua đó có thể thấy, NL GQVĐ thể hiện khả năng của cá nhân (khi làm việc một mình hoặc làm việc cùng một nhóm) để tư duy, suy nghĩ về tình huống vấn đề và tìm kiếm, thực hiện giải pháp cho vấn đề đó. Theo [8] thì “NL GQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết những tình huống, những vấn đề học tập và thực tiễn mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường”. Ở định nghĩa này đã đề cập đến yếu tố sáng tạo của con người trong quá trình GQVĐ đặt ra. Từ khái niệm NL GQVĐ và NL sáng tạo đã tổng quan trên đây chúng tôi quan niệm: “NL GQVĐ&ST là khả năng cá nhân tư duy một cách độc lập và sáng tạo, sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết những tình huống, những vấn đề học tập và thực tiễn mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường, đồng thời có thể hình thành và triển khai được các ý tưởng mới”. 22 1.3.3. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Theo [8], [54], cấu trúc của NLGQVĐ được dự kiến phát triển ở HS phổ thông Việt Nam gồm 4 thành tố: Tìm hiểu vấn đề, thiết lập không gian vấn đề, lập kế hoạch và thực hiện giải pháp, đánh giá và phản ánh giải pháp. Mỗi thành tố bao gồm một số hành vi của cá nhân khi làm việc độc lập hoặc hợp tác nhóm trong quá trình GQVĐ, và được mô tả bằng sơ đồ hình 1.3 Hình 1.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề Từ sơ đồ này cho thấy, NL GQVĐ đã mô tả 4 NL thành phần và 15 chỉ số hành vi biểu hiện của NL này. Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo [10] đã xác định cấu trúc và biểu hiện các NL chung của HS phổ thông theo các cấp học. NLGQVĐ&ST của HS THPT có cấu trúc gồm 6 thành tố và các biểu hiện cụ thể được mô tả bằng sơ đồ sau: 23 Hình 1.4. Cấu trúc và biểu hiện của NLGQVĐ&ST Như vậy, với cấu trúc này đã chú trọng và mô tả rõ các yếu tố sáng tạo, tư duy độc lập của cá nhân trong các thành tố của NL GQVĐ&ST. Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi sử dụng cấu trúc này làm cơ sở khoa học để xây dựng bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ&ST của HS THPT VTB. 1.3.4. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Theo [8], [13], [54], để phát triển NLGQVĐ&ST cho HS có thể thực hiện các biện pháp sau: - Tạo tình huống có vấn đề trong học tập và tình huống thực tiễn thông qua các ví dụ, bài toán thực tiễn (hóa học, liên môn, khoa học tự nhiên, khoa học kĩ thuật, đời sống thực tiễn, ..) dẫn tới vấn đề cần phát hiện. - Tổ chức cho HS tập dượt tư duy sáng tạo liên tưởng, tổ chức tri thức thông qua các hoạt động huy động kiến thức cần thiết để khai thác tình huống, tiếp cận, nhận biết và giới hạn phạm vi trong quá trình tìm cách GQVĐ. - Coi trọng và sử dụng một cách hợp lí, có mục đích các phương tiện trực quan (đồ dùng dạy học, hình vẽ, tranh ảnh, các bài toán có nội dung thực tiễn) giúp HS thuận lợi trong việc phát hiện, nắm bắt và GQVĐ. 24 - Tập luyện cho HS sử dụng ngôn ngữ, kí hiệu hóa học để diễn đạt các nội dung hóa học, diễn đạt lại vấn đề theo những cách khác nhau nhưng đảm bảo đúng nghĩa, từ đó biết cách diễn đạt theo hướng có lợi nhất tạo thuận lợi cho việc GQVĐ. Khi GQVĐ, yêu cầu HS cần có sự phân tích vấn đề, tìm mâu thuẫn chính, xây dựng các hướng GQVĐ, thử GQVĐ theo các hướng khác nhau, so sánh các hướng giải quyết và tìm ra hướng giải quyết hiệu quả nhất. Khi sử dụng các biện pháp để phát triển NLGQVĐ&ST cho HS, giáo viên cần chú ý rèn luyện cho HS thái độ học tập nghiêm túc, nắm vững những nội dung học tập, liên tục luyện tập các kĩ năng đã được học thông qua việc sử dụng các PP và KTDH tích cực và tổ chức cho HS thực hiện hoạt động trải nghiệm hoặc tham gia hoạt động nghiên cứu khoa học. 1.4. Một số phương pháp dạy học tích cực góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Theo [9], PPDH tích cực là thuật ngữ dùng để chỉ những PPDH nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học.Trong đó, các hoạt động học tập được tổ chức và định hướng bởi GV, người học không thụ động mà tự lực, tích cực tham gia vào quá trình kiến tạo cho mình những kiến thức mà nhân loại đã có; tham gia giải quyết các vấn đề học tập, qua đó lĩnh hội nội dung học tập và phát triển NL sáng tạo. PPDH tích cực đề cao vai trò của HS: Học bằng hoạt động, thông qua hoạt động của mình mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành NL và phẩm chất đạo đức, còn GV chủ yếu là người tổ chức, hướng dẫn và tạo điều kiện tốt nhất cho HS thực hiện thành công các hoạt động học tập. Vì vậy sử dụng các PPDH tích cực sẽ phát triển cho HS NL sáng tạo, NL GQVĐ và các NL chung, NL chuyên môn khác. Trong nghiên cứu đề tài chúng tôi chú trọng đến các PPDH GQVĐ và DHDA. 1.4.1. Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề DH GQVĐ còn được sử dụng với các thuật ngữ: DH phát hiện và GQVĐ, DH nêu vấn đề. PPDH này được ra đời từ những năm 50 của thế kỷ XX do các nhà 25 nghiên cứu V.OKon (Ba Lan); A. JaGheddo, B.E.Raicop đưa ra nhằm giải quyết mâu thuẫn giữa yêu cầu giáo dục ngày càng cao, khả năng sáng tạo của HS ngày càng phát triển với việc tổ chức DH còn lạc hậu. Cùng với các nghiên cứu của M.I.Macmutop, Lecne và một số nhà khoa học khác, cơ sở lí luận của DH GQVĐ đã được hình thành và phát triển. Các nhà khoa học đã đưa ra các phương án tìm tòi, phát kiến trong DH nhằm hình thành NL nhận thức, tư duy sáng tạo của HS bằng cách đưa HS vào hoạt động tìm kiếm, hình thành tri thức mới thông qua các tình huống có vấn đề và GQVĐ. HS đã trở thành chủ thể của quá trình nhận thức. Từ đó DH GQVĐ được vận dụng trong các môn học ở trường phổ thông. Ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu và vận dụng DH GQVĐ vào DH các môn học. Cơ sở lí luận của PPDH này được hệ thống trong giáo trình giảng dạy về PPDH các môn học và bài báo của các tác giả Nguyễn Cương [13], Cao Thị Thặng [66], Nguyễn Ngọc Quang [56], Thái Duy Tuyên [85] Các nghiên cứu này đều xác định DH GQVĐ là quan điểm, PPDH tích cực và đề xuất các cách vận dụng DH GQVĐ và xây dựng tình huống có vấn đề trong DH các môn học. DH GQVĐ trong DH hóa học đã được nghiên cứu sâu và được hệ thống trong Luận án của Lê Văn Năm [42] hoặc được nghiên cứu như là PPDH phối hợp với các PPDH khác để phát triển NL nhận thức, tư duy, nâng cao chất lượng DH hóa học của các tác giả: Trương Thúy Vân [67], Trần Thị Thu Huệ [31], Phạm Thị Bích Đào [22], Đến nay DH GQVĐ được tiếp tục nghiên cứu như là một trong những biện pháp hiệu quả nhằm phát triển NL của HS nhất là NLGQVĐ&ST. 1.4.1.1. Khái niệm và tiến trình của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề a. Khái niệm Theo [13], [42], [56], DHGQVĐ là PPDH trong đó GV tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển HS phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để GQVĐ và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đích học tập khác. Đặc trưng cơ bản của DHGQVĐ là sự lĩnh hội tri thức diễn ra thông qua việc tổ chức cho HS hoạt động đề xuất và giải quyết các vấn đề. Sau khi GQVĐ HS sẽ thu nhận được kiến thức, kĩ năng mới hoặc thái độ tích cực. 26 b. Tiến trình của dạy học giải quyết vấn đề Theo [9], tiến trình của DH GQVĐ được thực hiệc theo các bước sau: Bước 1: Đặt vấn đề; Xây dựng bài toán nhận thức: Tạo tình huống có vấn đề; Phát triển và nhận dạng vấn đề nảy sinh; Phát biểu vấn đề cần giải quyết. Bước 2: Giải quyết vấn đề đặt ra: Đề xuất các giả thuyết; Lập kế hoạch GQVĐ; Thực hiện kế hoạch. Bước 3: Kết luận: Thảo luận kết quả và đánh giá; Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu; Phát biểu kết luận; Đề xuất vấn đề mới. Như vậy, DHGQVĐ không phải là PPDH riêng biệt mà là tập hợp nhiều PPDH liên kết chặt chẽ với nhau và tương tác với nhau, trong đó PP xây dựng tình huống có vấn đề và dạy HS GQVĐ giữ vai trò trung tâm, gắn bó các PPDH khác trong tập hợp này. Tiến trình của PPDH này được vận dụng trong các PPDH tích cực. 1.4.1.2. Các mức độ của việc áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề Khi vận dụng DH GQVĐ trong DH hóa học, GV cần chú ý lựa chọn các mức độ cho phù hợp với trình độ nhận thức của HS và nội dung cụ thể của mỗi bài học, việc áp dụng DH GQVĐ có các mức độ dưới đây: Mức độ 1: GV đặt VĐ, nêu cách GQVĐ, đồng thời GV GQVĐ (thuyết trình hoặc làm thí nghiệm). HS là người quan sát và tiếp nhận kết luận do GV thực hiện. Đây là mức thấp nhất và thường áp dụng với HS TH. Để tăng mức độ tham gia của HS cao hơn, GV và HS cùng rút ra kết luận hoặc HS quan sát rút ra kết luận dưới sự gợi ý của GV. Mức độ 2: GV nêu VĐ, gợi ý HS tìm cách GQVĐ và tổ chức cho HS tham gia GQVĐ. GV và HS cùng đánh giá kết quả và rút ra kết luận. Mức độ 3: GV gợi ý (GV cung cấp thông tin cho HS, tạo tình huống) để HS phát hiện VĐ, hướng dẫn HS tìm cách GQVĐ, HS tiến hành GQVĐ, GV và HS cùng đánh giá kết quả và rút ra kết luận. Mức độ 4: HS tự phát hiện VĐ cần nghiên cứu, nêu giả thuyết, lập kế hoạch và tự lực GQVĐ, tự đánh giá và tự rút ra kết luận, GV nhận xét và đánh giá. 27 1.4.1.3. Ưu và nhược điểm của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề PPDH GQVĐ có những ưu điểm chính như: - Tạo điều kiện cho HS phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo, phát triển NL nhận thức, NL GQVĐ&ST. - Góp phần quan trọng trong việc phát triển các NL chung, NL cơ bản của người lao động đảm bảo cho họ phát hiện sớm và giải quyết hợp lí những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn để phát triển và thành đạt trong xã hội hiện đại. - Kết quả của DH GQVĐ: Kiến thức, kĩ năng của HS được hình thành là sâu sắc, vững chắc và HS biết cách chủ động chiếm lĩnh tri thức và đánh giá được kết quả học tập của bản thân và của người khác. Thông qua đó mà các NL chung, cơ bản được hình thành trong đó có NL vận dụng tri thức để GQVĐ một cách linh hoạt và sáng tạo. Bên cạnh đó, DH GQVĐ có có một số hạn chế sau: - Để thực hiện theo đúng quy trình của PP, GV phải đầu tư nhiều thời gian. HS cần có thời gian và khả năng tự học, học tập tự giác, tích cực thì mới đạt hiệu quả cao. - Việc áp dụng DH GQVĐ ở một số trường hợp cần có thiết bị dạy học và các điều kiện càn thiết khác (sử dụng thí nghiệm thực hành) thì mới đạt hiệu quả nhưng thực tế ở nhiều trường phổ thông chưa đảm bảo được các điều kiện này. Do một số hạn chế trên nên trong thực tế PPDH này chưa được nhiều GV sử dụng. 1.4.2. Dạy học dự án Đã có nhiều tổ chức, các nhà nghiên cứu giáo dục trên thế giới và Việt Nam nghiên cứu về DHDA. Các nghiên cứu của Mac Kham T, Larmer, Ravit [96]; Knoll.M [94]; Gubacs. K [92] xác định DHDA được vận dụng trong DH đầu tiên tại trường Kiến trúc ở Ý và được vận dụng trong các môn học ở các trường Đại học từ thế kỷ XVIII. Cơ sở của DHDA được phát triển tiếp tục bởi các nhà sư phạm Mỹ như Kilpatrick.W. H [95], Thomas. J. W [101], trong đó các quan điểm triết học về giáo dục và lí thuyết nhận thức của ĐeWay. J [89] đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và hoàn chỉnh cơ sở lí luận của PPDH này. Từ đó DHDA được 28 nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ ở Mỹ, các nước phương Tây và một số nước Châu Á như Thái Lan, Singapor, Hồng Kông với các DA học tập thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau. Ở Việt Nam, DHDA được quan tâm, vận dụng trong nhiều môn học ở trường phổ thông, đại học thông qua chương trình dạy học của Intel [33] và DA bồi dưỡng GV Việt – Bỉ. Về cơ sở lí luận của DHDA đã được các nhà nghiên cứu quan tâm hệ thống trong các công trình của Bendr Meier và Nguyễn Văn Cường [5], tài liệu của Dự án Việt – Bỉ [9]. Việc vận dụng DHDA trong DH phổ thông và đào tạo GV cũng được đề cập trong các bài báo của các tác giả: Trần Việt Cường [16], Nguyễn Thị Sửu và Phạm Hồng Bắc [61], Đỗ Hương Trà [78], Phạm Thị Bích Đào, Đoàn Thị Lan Hương [21], Trần Thị Thu Huệ [30], Nguyễn Thị Hương [32], Nguyễn Văn Khải [37], Trần Văn Thành [63], Nguyễn Thị Phương Thúy, Nguyễn Thị Sửu, Vũ Quốc Trung [73], Với yêu cầu đổi mới giáo dục Việt Nam theo định hướng phát triển NL, DHDA được nghiên cứu sâu hơn về sự vận dụng PPDH này như là một trong những biện pháp phát triển NL nhận thức, NL sáng tạo, NL GQVĐ, NL nghiên cứu khoa học của HS THPT qua các Luận án Tiến sĩ của các tác giả: Phạm Hồng Bắc [3], Trần Thị Thu Huệ [31], Phạm Thị Bích Đào [32], Nguyễn Thị Phương Thúy [74] và đào tạo sinh viên ở trường CĐ, ĐHSP và trường đại học khác thông qua Luận án của các tác giả: Nguyễn Thị Hồng Gấm [23], Đinh Thị Hồng Minh [41], Vũ Thị Yến [87], Trần Minh Thịnh [68]... Như vậy, DHDA được đánh giá là một trong các PPDH tích cực được sử dụng rộng rãi trong các môn học và đang được quan tâm nghiên cứu vận dụng trong DH ở Việt Nam. Sử dụng DHDA trong DH phổ thông được đánh giá là một trong các biện pháp hiệu quả để phát triển các NL chung cho HS THPT. 1.4.2.1. Khái niệm và đặc điểm của dạy học dự án Theo [9], DHDA hay DH theo DA (Project Learning, Project basel Learning) được hiểu là một PPDH thực hiện các quan điểm DH định hướng vào người học, DH định hướng hoạt động, DH GQVĐ và DH tích hợp. DHDA góp phần gắn lí 29 thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội đóng góp tích cực vào việc phát triển NL làm việc tự lực, NL sáng tạo, NL GQVĐ phức hợp, phát huy tinh thần trách nhiệm và khả năng cộng tác làm việc của người học. Hiện nay đã có nhiều định nghĩa về DHDA, trong luận án này chúng tôi sử dụng định nghĩa: DHDA là một phương pháp dạy học, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, tạo ra được các sản phẩm có thể giới thiệu. Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế hoạch, đến việc thực hiện DA, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện. Như vậy, bản chất của DHDA là người học lĩnh hội kiến thức và kĩ năng thông qua việc giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn và phải tạo ra sản phẩm khi kết thúc dự án. Theo [5], [9], DHDA có những đặc điểm: (1) Định hướng thực tiễn: Chủ đề của DA xuất phát từ những tình huống của thực tiễn XH, nghề nghiệp và đời sống. Nhiệm vụ DA cần chứa đựng những vấn đề thực tiễn phù hợp với trình độ và khả năng của người học. (2) Định hướng hứng thú người học: HS được tham gia đề xuất và chọn đề tài, nội dung học tập phù hợp với khả năng và hứng thú cá nhân. Ngoài ra, hứng thú của HS cần được tiếp tục phát triển trong quá trình thực hiện DA. (3) Định hướng hành động: Trong quá trình thực hiện DA có sự kết hợp giữa nghiên cứu lí thuyết và vận dụng lí thuyết vào hoạt động thực tiễn, thực hành. Thông qua đó mà kiểm tra, củng cố, mở rộng hiểu biết lí thuyết cũng như rèn luyên kĩ năng hành động, kinh nghiệm thực tiễn của người học. (4) Định hướng sản phẩm: Trong quá trình thực hiện DA, phải tạo ra được các sản phẩm cụ thể. Sản phẩm của DA bao gồm những thu hoạch, tổng quan lí thuyết, những sản phẩm vật chất của hoạt động thực tiễn, thực hành. Những sản phẩm này có thể sử dụng, công bố, giới thiệu. 30 (5) Định hướng kĩ năng mềm: Làm việc theo DA sẽ hỗ trợ phát triển ở người học cả kĩ năng tư duy siêu nhận thức lẫn tư duy nhận thức như hợp tác, tìm kiếm, phân tích dữ liệu và đánh giá thông tin. Trong suốt quá trình thực hiện DA, HS có cơ hội hình thành và rèn luyện các kĩ năng mềm cần có như: tự học và thích ứng, thu thập và xử lí thông tin, kĩ năng sống và hoạt động nghề nghiệp (6) Tính phức hợp: Nội dung DA có sự kết hợp tri thức của nhiều lĩnh vực hoặc môn học khác nhau nhằm giải quyết các vấn đề mang tính phức hợp (liên môn). Các DA học tập còn có ý nghĩa thực tiễn xã hội gắn việc học tập trong nhà trường với việc giải quyết các vấn đề của thực tiễn đời sống xã hội như vấn đề bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe, chống tệ nạn xã hội (7) Tính tự lực cao của người học: Trong DHDA, người học cần tham gia tích cực và tự lực vào các giai đoạn của quá trình học tập để thực hiện DA. Điều đó cũng đòi hỏi và khuyến khích tính trách nhiệm, sự sáng tạo của người học. GV chủ yếu đóng vai trò tư vấn, hướng dẫn, giúp đỡ khi cần thiết. Tuy nhiên, mức độ tự lực cần phù hợp với kinh nghiệm, khả năng của HS về mức độ khó khăn của nhiệm vụ. (8) Cộng tác làm việc: Các DA học tập thường được tổ chức thực hiện theo nhóm, có sự cộng tác làm việc và sự phân công công việc giữa các thành viên trong nhóm. DHDA đòi hỏi về rèn luyện tính sẵn sàng và kĩ năng cộng tác làm việc giữa các thành viên tham gia, giữa HS và GV cũng như các lực lượng XH khác tham gia trong DA. Đặc điểm này của DHDA còn được gọi là học tập mang tính XH. Như vậy, thông qua DHDA đã tạo cơ hội, môi trường để HS được tham gia tích cực vào hoạt động nghiên cứu, sáng tạo với các sản phẩm độc đáo của mình. Với những đặc điểm này DHDA là PPDH mang lại hiệu quả cao trong việc phát triển các NL chung và chuyên biệt cho HS. 1.4.2.2. Tiến trình dạy học dự án Theo [9], Tiến trình DHDA gồm 6 bước cơ bản: Lựa chọn chủ đề, lập kế hoạch, thu thập thông tin, xử lí thông tin, trình bày kết quả, đánh giá kết quả. Tuy nhiên để thuận lợi trong việc tổ chức các hoạt động dạy học 6 bước cơ bản trên được gói lại thành 3 bước chính, mỗi bước chính có những hoạt động cụ thể và được thể hiện bằng sơ đồ sau: 31 Hình 1.5. Quy trình tổ chức dạy học dự án Theo [78], đề xuất tiến trình DHDA theo 5 bước: Xây dựng ý tưởng DA, xây dựng kế hoạch thực hiện DA, thực hiện DA, báo cáo kết quả và đánh giá. Được mô tả bằng sơ đồ sau: Hình 1.6. Tiến trình dạy học dự án Những hoạt động quan trọng trong các bước của quy trình gồm: Bước 1: Xây dựng ý tưởng DA - Quyết định chủ đề. GV và HS cùng nhau đề xuất ý tưởng, xác định chủ đề và mục tiêu của DA. 32 GV có thể giới thiệu một số hướng đề tài để HS lựa chọn và cụ thể hóa. HS thảo luận nhóm lựa chọn và quyết định chủ đề và xây dựng các tiểu chủ đề. Tiểu chủ đề là những vấn đề nghiên cứu cụ thể. HS sử dụng kĩ thuật lập sơ đồ tư duy, khăn trải bàn để xây dựng tiểu chủ đề. Bước 2: Xây dựng kế hoạch thực hiện DA Nhóm HS cần xác định các nhiệm vụ cần làm, thời gian dự kiến, vật liệu, kinh phí, phương pháp tiến hành, dự kiến sản phẩm và phân công công việc trong nhóm và ghi trong sổ DA. Bước 3: Thực hiện DA Các thành viên thực hiện công việc theo kế hoạch đã đề ra cho nhóm và cá nhân. HS tiến hành các hoạt động trí tuệ và hoạt động thực tiễn, thực hành để hoàn thành sản phẩm DA như thu thập thông tin, tìm câu trả lời cho câu hỏi nghiên cứu đặt ra trong chủ đề DA và ghi chép vào phiếu ghi dữ liệu; Các dữ liệu thu được tiến hành phân tích (lập bảng, biểu đồ...) và sắp xếp nội dung để tạo sản phẩm. HS cần thảo luận với các thành viên khác và trao đổi với GV. Bước 4: Trình bày sản phẩm DA Sản phẩm của DA có thể được trình bày giữa các nhóm trong 1 lớp, có thể giới thiệu trước toàn trường hay ngoài xã hội theo hình thức báo cáo văn bản, trình bày bằng Power point, kịch tiểu phẩm, áp phích, mô hình,... Bước 5: Đánh giá dự án GV và HS đánh giá quá trình thực hiện và kết quả DA, từ đó rút ra những kinh nghiệm cho việc thực hiện các DA tiếp theo. Kết quả của DA cũng có thể được đánh giá từ bên ngoài (GV, HS lớp khác, nhà trường - cơ sở quản lý giáo dục,...) Như vậy, các tiến trình DHDA đều được xây dựng trên cơ sở hoạt động của người học và thể hiện được các hoạt động chính của PPDH này. Việc phân chia các giai đoạn của DHDA chỉ mang tính tương đối. Trong thực tế các hoạt động ở các giai đoạn có thể xen kẽ và thâm nhập lẫn nhau. Việc tự kiểm tra, đánh giá, điều chỉnh cần được thực hiện trong tất cả các giai đoạn của DHDA. 33 1.4.2.3. Ưu và nhược điểm của dạy học dự án DHDA được đánh giá có những ưu điểm cơ bản như: - DHDA đã gắn lí thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội giúp cho hoạt động học của HS trong nhà trường đa dạng hơn, cùng một nội dung học tập nhưng tổ chức hoạt động học theo những cách khác nhau thì tạo nên được các sản phẩm khác nhau. - DHDA kích thích động cơ, hứng thú học tập của HS, phát huy tính tự lực, trách nhiệm, sáng tạo, phát triển NLGQVĐ phức hợp, NL hợp tác, NL đánh giá, rèn luyện tính kiên nhẫn, ý thức trách nhiệm trong học tập. Đồng thời DHDA cũng có những mặt hạn chế như: - DHDA không phù hợp trong việc truyền thụ tri thức lí thuyết mang tính hệ thống cũng như rèn luyện hệ thống kĩ năng cơ bản. - DHDA đòi hỏi nhiều thời gian, phương tiện vật chất và tài chính phù hợp. Đồng thời DHDA yêu cầu GV phải có trình độ chuyên môn và nghiệp vụ vững vàng. Với DA cần sự tích hợp công nghệ, đặc biệt CNTT còn đòi hỏi người học phải có kiến thức nền tảng nhất định về tin học. Trong nghiên cứu này chúng tôi tổ chức thực hiện DHDA theo tiến trình như hình 1.6. 1.4.2.4. Một số kĩ thuật dạy học được sử dụng trong dạy học dự án a. Kĩ thuật khăn phủ bàn Kĩ thuật khăn phủ bàn là kĩ thuật tổ chức hoạt động học tập mang tính hợp tác kết hợp giữa hoạt động cá nhân và nhóm [9]. Cách tổ chức hoạt động nhóm theo kĩ thuật khăn phủ bàn được mô tả bằng hình vẽ sau: Hình 1.7. Sơ đồ kĩ thuật “khăn phủ bàn” 34 Trong DHDA, kĩ thuật này được sử dụng khi tổ chức cho nhóm HS thảo luận đề xuất, lựa chọn đề tài DA hoặc xác định mục đích, nhiệm vụ thực hiện DA. b. Kĩ thuật đặt câu hỏi 5W1H 5W1H là kí hiệu viết tắt từ các từ dùng để hỏi trong tiếng Anh: What? (Cái gì?), Where? (Ở đâu?), When? (Khi nào?), Why? (Tại sao?), How? (Như thế nào?), Who? (Ai?). Khi hướng dẫn nhóm HS tiến hành xây dựng kế hoạch thực hiện DA, GV có thể sử dụng kĩ thuật đặt câu hỏi 5W1H để phát triển ý tưởng của HS. Như vậy, khi lập kế hoạch DA, nhóm HS cần đặt ra và trả lời các câu hỏi: - Thực hiện DA này cần tìm hiểu những vấn đề gì? - Tại sao cần tìm hiểu những vấn đề đó? - Tìm hiểu các vấn đề này như thế nào? Ở đâu? Dùng phương tiện gì? - Ai là người thực hiện, ai hỗ trợ? Phối hợp với ai? - Khi nào phải hoàn thành? Ngoài ra, kĩ thuật này còn thường được dùng cho các trường hợp cần huy động ở HS những ý tưởng mới hoặc xem xét thêm nhiều khía cạnh của vấn đề, lựa chọn ý tưởng để phát triển nội dung của nó. c. Kĩ thuật sơ đồ tư duy Sơ đồ tư duy (SĐTD) hay bản đồ tư duy do Tony Buzan phát minh năm 1974 nhằm khơi dậy tiềm năng sáng tạo trong học tập và công việc. Đây là phương tiện ghi chép đầy sáng tạo và rất hiệu quả, là công cụ tổ chức tư duy, giúp con người khai thác tiềm năng vô tận của bộ não, hướng toàn bộ trí óc tới lối suy nghĩ mạch lạc. SĐTD là một cách trình bày rõ ràng các ý tưởng mang tính kế hoạch hay kết quả làm việc của cá nhân hay nhóm về một chủ đề bằng hình ảnh, màu sắc, các từ khóa và các đường dẫn. SĐTD được sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau như: Tóm tắt nội dung ôn tập một chủ đề; Trình bày tổng quan một chủ đề; Chuẩn bị ý tưởng cho một bản báo cáo hay bài giảng, buổi thuyết trình; Thu thập, sắp xếp các ý tưởng; Ghi chép nội dung khi nghe giảng [9]. 35 Trong DHDA-SĐTD được sử dụng khi nhóm HS thảo luận ghi chép các ý tưởng cho một chủ đề DA, những tiểu chủ đề cần nghiên cứu và các nội dung cụ thể. Việc sử dụng SĐTD mang lại hiệu quả cao trong dạy học như: Phát triển tư duy logic, khả năng phân tích tổng hợp; HS hiểu bài, nhớ lâu, ngoài ra HS còn được tự do phát triển các ý tưởng, xây dựng các mô hình vật chất hoặc tinh thần để GQVĐ thực tiễn. Từ đó mà hình thành được kiến thức, phát triển các NL tư duy (đặc biệt NL tư duy bậc cao) cho HS. 1.4.3. Bài tập định hướng phát triển năng lực và sử dụng trong dạy học hóa học 1.4.3.1. Khái niệm bài tập hóa học và bài tập định hướng phát triển năng lực Theo [13], [56], [80], BTHH là một nhiệm vụ (câu hỏi, bài toán) liên quan đến hóa học mà HS phải sử dụng kiến thức, kỹ năng kinh nghiệm của bản thân để hoàn thành. Như vậy, BTHH là những vấn đề học tập được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm hóa học trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và PP hóa học. Theo [5], BTĐHPTNL là dạng BT chú trọng đến sự vận dụng những hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới với người học có gắn với thực tiễn đời sống. Dạng BT này giúp HS phát triển khả năng vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. Bài tập mở (BT không có lời giải cố định) cũng là dạng BT định hướng phát triển NL HS, dạng BT này được sử dụng trong việc luyện tập hoặc kiểm tra, đánh giá NL vận dụng kiến thức từ các lĩnh vực khác nhau để GQVĐ. 1.4.3.2. Đặc điểm và các bậc trình độ trong bài tập định hướng phát triển năng lực Theo [5], [11], bài tập định hướng phát triển NL có những đặc điểm cơ bản như: - Yêu cầu của BT: Có mức độ khó khác nhau; Mô tả tri thức và kĩ năng yêu cầu; Định hướng theo kết quả. - Hỗ trợ học tích lũy: Có sự liên kết các nội dung qua suốt năm học, làm nhận biết được sự gia tăng của NL; Vận dụng thường xuyên kiến thức đã học. - Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập: Chuẩn đoán và khuyến khích cá nhân; Tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân; Sử dụng những sai lầm như là cơ hội để học. 36 - Xây dựng BT trên cơ sở BT luyện tập để đảm bảo tri thức cơ sở; Thay đổi BT đặt ra (mở rộng, chuyển giao, đào sâu và kết nối, xây dựng tri thức thông minh) và theo các hình thức luyện tập khác nhau. - Xây dựng BT nhóm (cho HS hợp tác, giao tiếp) để tăng cường NL xã hội thông qua làm việc nhóm đòi hỏi sự lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển và củng cố tri thức. - Tích cực hóa hoạt động nhận thức dưới dạng BT GQVĐ và vận dụng đòi hỏi sự kết nối với kinh nghiệm sống và phát triển các chiến lược GQVĐ. - BT đòi hỏi có những con đường và giải pháp GQVĐ khác nhau để nuôi dưỡng sự đa dạng của các con đường, giải pháp GQVĐ thông qua đặt vấn đề mở; Yêu cầu độc lập tìm hiểu; CÓ không gian cho các ý tưởng khác thường; Tạo diễn biến mở của giờ học. - BT có sự phân hóa nội tại: Đưa ra con đường tiếp cận khác nhau đòi hỏi sự phân hóa bên trong và gắn với các tình huống, bối cảnh cụ thể. Như vậy, BT định hướng phát triển NL tạo điều kiện để HS rèn luyện, hình thành và phát triển các NL chung, NL chuyên môn, đặc biệt là NL GQVĐ&ST, NL vận dụng kiến thức, NL hợp tác và giao tiếp. Theo [5], về phương diện nhận thức, người ta chia quá trình nhận thức thành 3 mức và có các bậc nhận thức tương ứng với các mức này, cụ thể là: Mức 1: Hồi tưởng thông tin ở bậc tái hiện: Nhận biết lại, tái tạo lại cái đã học theo cách thức không thay đổi. Mức 2: Xử lý thông tin ở bậc hiểu và vận dụng: Nắm bắt ý nghĩa cái đã học và vận dụng các cấu trúc đã học trong tình huống tương tự. Mức 3: Tạo thông tin ở bậc xử lí và GQVĐ: Phân tích, tổng hợp, đánh giá trong nghiên cứu có hệ thống và bao quát một tình huống, đánh giá qua những tiêu chí riêng; Vận dụng các cấu trúc đã học sang một tình huống mới (GQVĐ). Dựa trên các bậc nhận thức và đặc điểm của học tập theo định hướng phát triển NL, các BT được xây dựng theo các dạng sau: - Các BT dạng tái hiện: yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức. BT tái hiện không phải trọng tâm của BT định hướng NL. 37 - Các BT vận dụng: các BT vận dụng những kiến thức trong các tình huống không thay đổi. Các BT này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo. - Các BT GQVĐ: các BT này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống t...ớc muối sinh lý để nhỏ mắt thì có thể rửa mắt bằng nước sạch. Bài 14. 1. Nước biển → Sân phơi → Cát mặn → Nước chạt → Thống con, thống cái → Kết tinh thành muối → Kho chứa 2. Để làm tăng nồng độ muối trong nước biển thông qua việc tẩm nước biển vào cát, phơi cát tẩm nước biển nhiều lần và lọc nước biển có nống độ muối cao (nước chạt) để phơi cho qúa trình kết tinh muối nhanh hơn. 98PL 3. Muối ăn được sản xuất từ nước biển không tinh khiết vì còn lẫn các muối khác có trong nước biển và các chất rắn có trong quá trình sản xuất thủ công (cát, sạn, mảnh vỏ các động vật biển...) 4. Hòa tan muối trong nước nóng, lọc bỏ sạn cát, kết tinh muối... 5. Ngoài phương pháp sản xuất muối ăn từ nước biển, muối ăn còn được sản xuất từ muối mỏ, khai thác muối từ các mỏ và tinh chế. Bài 15. 1. Các động, thực vật sống được dưới nước; thu khí oxi bằng cách đẩy không khí, đi leo núi cao cần có bình dưỡng khí; nhiều vật dụng bằng kim loại bị phá huỷ trong không khí... 2. Quá trình quang hợp của cây xanh giúp hấp thụ khí CO2 và sản sinh ra khí O2, quá trình này diễn ra một cách liên tục. Do vậy có thể nói rừng là nhà máy sản xuất oxi tự nhiên và giữ cho hàm lượng oxi trong không khí luôn không đổi. - Để bảo vệ rừng: Trồng cây xanh, quản lí và khai thác lâm sản một cách hợp lí, làm tốt công tác định canh định cư 3. Cháy rừng gây ô nhiễm không khí, mất cân bằng sinh thái, làm biến đổi khí hậu. - Biện pháp phòng cháy rừng: Nâng cao nhận thức người dân, tăng cường công tác kiểm tra bảo vệ rừng và xử lí nghiêm những hành vi phá hoại rừng. Bài 16. Nguyên tử oxi và lưu huỳnh đều có 6e lớp ngoài cùng nhưng oxi chỉ thể hiện tính oxi hóa mạnh còn lưu huỳnh lại vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa vì: - Nguyên tử oxi không có phân lớp d, có 2 e độc thân ở phân lớp p. Oxi có độ âm điện lớn (3,44), do vậy trong các phản ứng với các nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn oxi có xu hướng nhận thêm 2e để có cấu hình electron bền vững và có thể tạo hợp chất có mức oxi hóa -2, thể hiện tính oxi hóa mạnh. - Lưu huỳnh, ở trạng thái cơ bản cũng có 2e ở phân lớp p và có phân lớp d trống nên nó cũng có xu hướng nhận thêm 2e tạo mức oxi hóa -2, thể hiện tính oxi hóa. Tuy nhiên khi ở trạng thái kích thích, các e ghép đôi ở các obitan 3s và 3p có thể chuyển lên các obitan 3d trống tạo 4e và 6e độc thân. Do vậy khi tham gia phản ứng với những nguyên tố có độ âm điện lớn hơn nó có khả năng tạo nên những hợp chất có liên kết cộng hoá trị, trong đó chúng có mức oxi hóa +4 hoặc +6 nên lưu huỳnh có cả tính oxi hóa và khử. Bài 17. 1. Khi để dung dịch H2S lâu ngoài không khí, H2S sẽ bị oxi hóa chậm tạo ra S không tan, PTHH của phản ứng: 2H2S + O2 → 2S + 2H2O 2. Do khí H2S có tính khử mạnh nên nó tác dụng luôn với các chất oxi hoá như O2 của không khí hoặc SO2 có trong khí thải. 99PL Bài 18. 1. Do axit H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh và tính háo nước còn axit HCl không có tính chất này. 2. Cách đơn giản nhất để nhận ra hai lọ đựng H2SO4 đặc và HCl đặc - H2SO4 đặc: Sánh như dầu, không bốc khói khi mở nắp lọ, cầm nặng tay hơn (với 2 lọ đựng 2 axit cùng thể tích). - HCl đặc: Mở nắp thấy có khói bay ra 3. Không, vì với một số khí ẩm (có tính khử hoặc tính bazơ) nếu dùng axit H2SO4 đặc để làm khô thì nó sẽ bị axit sunfuric đặc oxi hoá hoặc tác dụng để tạo ra chất khác. Không dùng H2SO4 đặc để làm khô một số khí như H2S, NH3, CO, NO H2S + H2SO4 → SO2 + H2O NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 4. axit H2SO4 đặc rất háo nước và toả nhiệt mạnh, nếu rót nước vào axit sunfuric sẽ làm cho lượng nước rót vào bị sôi lên, bắn ra ngoài cùng với axit, gây bỏng, Bài 19. 1. Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi, do phân tử có 3 nguyên tử oxi liên kết với nhau bằng 2 liên kết cộng hoá trị và 1 liên kết cho nhận không bền, dễ dàng bị phân hủy thành oxi phân tử và oxi nguyên tử. - Tan trong nước nhiều hơn oxi vì ozon có 1 liên kết cho nhận làm cho phân tử phân cực. 2. Để ngăn hơi và tinh thể nhỏ KMnO4 (màu tím) theo ống dẫn khí đi sang bình thu làm khí oxi thu trong bình và chậu nước nhuốm màu tím. Bài 20. Cần loại bỏ hết hơi nước, bụi, khí CO2 trong không khí trước khi hóa lỏng để chưng cất phân đoạn sản xuất oxi vì CO2 và hơi nước có thể đóng băng trong quá trình chưng cất làm tắc đường ống. Bài 21. - Khí SO2 gây ô nhiễm khí quyển, làm hại sức khỏe con người, là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mưa axit - Nguồn phát thải khí SO2: Do các quá trình đốt nhiên liệu có chứa lưu huỳnh, quá trình tinh chế dầu mỏ, luyện kim, luyện quặng và giao thông vận tải. - Để hạn chế ảnh hưởng của khí này đến môi trường sống cần: + Sử dụng nhiên liệu sạch, thân thiện với môi trường, + Xử lý các khí thải của các nhà máy, xí nghiệp trước khi thải ra môi trường. + Chuyển nguồn phát thải khí ô nhiễm xa khu dân cư... 100PL Bài 22. - Cảm lạnh là trạng thái con người bị nhiễm lạnh đột ngột, làm cho các lỗ chân lông bị đóng lại, không thải được khí thải ra ngoài qua da. Các khí độc này sinh ra trong quá trình hạt động sống của các tế bào như khí NH3, H2S,..bị lưu trong cơ thể làm cho cơ thể mệt mỏi, sốt cao, không ra mồ hôi. Khi đánh cảm bằng chất nóng (rượu gừng, dầu cao...) và dụng cụ bằng bạc (Ag), thì làm cho lỗ chân lông được mở ra, các khí độc, hơi nước thoát ra làm hạ sốt, người bệnh thấy dễ chịu. Khí độc có chứa hợp chất của lưu huỳnh đã tác dụng với bạc tạo Ag2S màu đen nên thấy đồng bạc bị đen đi. 2Ag + S2- → Ag2S (đen) - Để đồng bạc trắng trở lại người ta thường dùng các cách: Ngâm đồng bạc trong nước tiểu trẻ em, đánh đồng bạc bằng tro bếp, ngâm trong nước chanh hoặc dùng kem đánh răng bôi lên rồi dùng bàn chải đánh sạch. - Ngoài việc để làm đẹp, trang sức bằng bạc với người dân tộc miền núi còn mang giá trị văn hóa tinh thần, tín ngưỡng, bởi quan niệm đeo bạc trên người sẽ trừ được tà ma, tránh gió, tránh bệnh tật và được thần linh phù hộ. Bài 23. 1. KNO3 (phân hủy tạo NO2) 2. Săm-pết là dạng muối có chứa KNO3 hoặc Na2SO3 khi dùng với liều lượng cao đều có hại cho sức khỏe. Ion nitrat (NO3-) trong thành phần của săm-pết khi vào cơ thể có thể bị khử thành ion nitrit (NO2-) và biến hemoglobin trong máu (chất vận chuyển oxi) thành chất methemoglobin (không thể vận chuyển được oxi) đến các tế bào. Lâu dài cơ thể sẽ mắc hội chứng blue baby, gây xanh xao do thiếu oxi, đặc biệt là thiếu oxi trong não ở trẻ em. - Nhận biết thịt bị tẩm săm pết: Bề mặt thịt săn cứng, nhưng thớ thịt ở giữa xám nhão, nhớt, màu đỏ sậm. Ngửi có mùi amoniac, mùi hôi do hợp chất protein đã bị phân hủy. 3. Người dân miền núi thường bảo quản thịt, cá bằng cách: Ướp muối hoặc ướp và treo trên bếp đun (thịt hun khói, thịt khô) hoặc chế biến thành lạp xưởng... Bài 24. 1. Mưa axit được giải thích là hiện tượng lắng đọng axit trong nước mưa do quá trình biến đổi một số chất khí của lưu huỳnh và nitơ trong không khí, khi đó nước mưa sẽ có độ pH nhỏ hơn 6,5. Giá trị pH càng nhỏ thì độ axit của nước mưa càng cao. - Nguyên nhân gây ra mưa axit: Mưa axit được tạo ra bởi lượng khí thải có chứa SO2 và NO từ các nhà máy nhiệt điện, các phương tiện giao thông như ô tô và khu công nghiệp. Khi các chất khí này được thải ra môi trường và gặp hơi nước sẽ 101PL tích tụ lại thành các giọt nhỏ axit sunfuric và axit nitric. Khi có mưa thì hoà tan trong nước mưa tạo thành mưa axit. 2. Ảnh hưởng của mưa axit tới sự sống của con người và động thực vật: Mưa axit làm tăng độ axit của đất, phá hủy rừng, mùa màng, gây hại cho con người và động thực vật, làm hỏng các công trình xây dựng, văn hoá ... 3. Mưa axit tập trung chủ yếu ở các thành phố lớn và các khu công nghiệp vì đây là nơi phát sinh ra nhiều lượng khí thải NOx và SO2. 4. Biện pháp khắc phục giảm thiểu tác hại của hiện tượng mưa axit: + Sử dụng nhiên liệu sạch, thân thiện với môi trường + Xử lý các khí thải của các nhà máy, xí nghiệp trước khi thải ra môi trường. Bài 25. 1. Sử dụng thực phẩm chứa hàm lượng lưu huỳnh cao, lâu dài sẽ gây tổn thương thần kinh, ảnh hưởng hệ thống tuần hoàn, chức năng tim mạch, tổn thương mắt, giảm thị lực, ảnh thưởng tới chức năng sinh sản ... Trường hợp cấp tính người ăn sẽ có biểu hiện ngạt mũi, chảy nước mắt, đau đầu, tức ngực, thậm chí nhiễm độc máu. 2. Măng khô được sấy bằng hơi đốt lưu huỳnh thường có màu vàng tươi, bắt mắt và có mùi khét đặc trưng của SO2. - Để loại bỏ độc tố SO2 trong măng khô, người ta thường sơ chế măng khô bằng cách ngâm nước, luộc và thay nước nhiều lần. 3. – Không nên dùng lưu huỳnh để bảo quản măng khô - Người dân miền núi thường chế biến và bảo quản măng bằng cách ngâm chua, gác bếp hoặc phơi khô. Bài 26. 1. Trong suối nước nóng có hòa tan nhiều hợp chất của lưu huỳnh như muối sunfit, SO2, H2S, có tác dụng chữa các bệnh ngoài da. - Ngoài ra, nước chứa nhiều bicarbonat có tác dụng tốt với người bị bệnh hô hấp mạn tính, bệnh gút, đái tháo đường . 2. Tắm tại các suối nước nóng thường xuyên trong một thời gian dài thường khiến cơ thể có cảm giác mệt mỏi vì khi ngâm trong nước nóng lâu, lỗ chân lông bị hở dẫn tới mất nước qua tuyến mồ hôi, đồng thời lượng calo bị thiêu đốt lớn dẫn tới hiện tượng mệt mỏi. 3. Một số suối nước nóng ở vùng Tây Bắc như: Hua La, Ngọc Chiến, Mường La (Sơn La); Tú Lệ, Bản Hốc, Chạm Tấu (Yên Bái); Hua Pe, Uva (Điện Biên); Bản Mạc (Lào Cai); Kim Bôi (Hòa Bình). - Nguồn tài nguyên sẽ cạn kiệt nếu như lượng khai thác vượt qua mức cho phép của tự nhiên. Để bảo vệ được nguồn tài nguyên: Nhà nước cần biện pháp giám sát quá trình khai thác, sử dụng hợp lý của người dân và đặc biệt là các cơ sở kinh doanh, tránh khai thác tràn lan, lãng phí. 102PL 4. Ngoài việc sử dụng suối nước nóng, để tăng cường sức khỏe người dân vùng Tây Bắc còn sử dụng loại nước tắm được đun bằng các loại lá cây rừng (lá thuốc) Bài 27. Khi điều chế NH3 từ muối NH4Cl cần trộn thêm vôi sống (hoặc vôi tôi) trước khi đun nóng để tách khí HCl tạo ra thành muối CaCl2 không cho kết hợp trở lại với khí NH3. 2NH4Cl + Ca(OH)2 → 2NH3 + CaCl2 + 2H2O 2NH4Cl + CaO → 2NH3 + CaCl2 + H2O Bài 28. Dùng khí NH3 để khử độc khí Cl2 trong phòng thí nghiệm vì: 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl NH3 + HCl → NH4Cl Bài 29. Dùng bình bằng nhôm hoặc sắt để đựng và chuyên chở HNO3 đặc vì nhôm và sắt thụ động hóa bởi HNO3 đặc. Bài 30. Vì khi chiên, rán ở nhiệt độ cao các muối nitrat bị phân hủy tạo các muối nitrit: 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2, 2KNO3 → 2KNO2 + O2. Các nitrit này có tác dụng oxi hóa hemoglobin của hồng cầu, biến hemoglobin thành methemoglobin không còn chức năng hô hấp nữa. Bài 31. Trong dung dịch ion NH4+ có khả năng cho proton (H+), ion AlO2- có khả năng nhận proton tạo ra Al(OH)3 kết tủa keo trắng nên dung dịch vẩn đục. PTHH của phản ứng: NH4Cl + NaAlO2 + H2O → NH3 + NaCl + Al(OH)3↓ Bài 32. 1. Vì HNO3 bị phân hủy một lượng nhỏ tạo NO2 tan lại vào dung dịch HNO3 làm cho dung dịch có màu vàng nâu. 2. Do phân tử H3PO4 bền hơn phân tử HNO3. Nguyên tử P ở chu kì 3 có bán kính nguyên tử lớn hơn nên giảm được lực đẩy của các nguyên tử xung quanh nó, mặt khác, trong phân tử H3PO4 còn có liên kết pi hình thành bởi đôi e tự do của O cho obitan d trống của P làm bền thêm phân tử H3PO4. Còn nguyên tử N ở chu kì 2 có bán kính nhỏ hơn nên lực đẩy của các nguyên tử xung quanh nó lớn hơn và không có liên kết pi như trên nên phân tử HNO3 kém bền. Bài 33. 1. Thuốc nổ đen là hỗn hợp nitrat kali , bột than củi giã mịn. Một số loại thuốc nổ đen có thêm lưu huỳnh, bột nhôm, hồng hoàng. Phản ứng hóa học chủ yếu xảy ra khi đốt cháy loại thuốc nổ này: 2KNO3 + S + 3C → K2S + N2 + 3CO2 2. Công thức kinh nghiệm trong chế tạo thuốc nổ: Một phần than, một phần hai phần lưu huỳnh và sáu phần KNO3. 3. Trước kia người dân ở vùng núi cao thường sản xuất thuốc nổ đen dùng cho việc săn bắn bằng các nguyên liệu: Than củi, KNO3 103PL Bài 34. 1. Trong thuốc diêm người ta dùng photpho đỏ vì photpho trắng dễ cháy và độc còn photpho đỏ không độc và không dễ cháy. 2. Phản ứng của photpho với kali clorat khi quẹt que diêm để đánh lửa: do ma sát tạo nhiệt làm phân huỷ muối kali clorat cung cấp oxi cho phản ứng cháy của photpho, PTHH của phản ứng: 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl 3. Hiện nay người ta chủ yếu dùng bật lửa ga thay diêm vì tiện lợi, dễ bảo quản và có thể bổ sung nhiên liệu dễ dàng. Bài 35. 1. - Lúa chiêm lấp ló đầu bờ nghĩa là lúc lúa vụ chiêm đứng cái, chuẩn bị trổ đòng cần dinh dưỡng cho quá trình trỗ bông làm chắc hạt. - Khi có sấm sét là có sự phóng điện, trong không khí, tạo điều kiện xảy ra phản ứng hoá học tạo ra các hợp chất của nitơ như: ở 20000 C thì N2 + O2 → 2NO - NO lại phản ứng ngay với O2 tạo ra NO2 (khí có màu nâu). 2NO + O2 → 2NO2 - Khi có mưa thì sẽ có phản ứng tạo ra HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 - Lúc này HNO3 theo nước mưa xuống đất phản ứng với nhiều chất (chủ yếu là gốc kim loại R+ hoặc NH4+) để tạo thành muối nitrat cung cấp rất nhiều dinh dưỡng cho cây lúa trổ bông đều, chắc hạt cho năng suất cao. 2. Hiện tượng này cung cấp phân bón cho cây trồng dạng ion nitrat, giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt. 3. Một số loại phân bón thường dùng: Đạm, lân, kali, NPK, phân chuồng, phân xanh. 4. Trước kia khi chưa có các loại phân bón hóa học thì người dân vùng núi chủ yếu đốt nương làm rẫy, phá rừng làm nương, đến nay đã biết dùng phân xanh, phân chuồng, phân hoá học bón cho cây trồng. - Cách canh tác: Du canh du cư, đốt nương làm rẫy. Bài 36. 1. Thành phần thuốc chuột có muối kẽm photphua Zn3P2. Sau khi ăn thuốc, Zn3P2 bị thủy phân rất mạnh, làm cho lượng nước trong cơ thể chuột giảm, gây khát và chuột phải đi tìm nước, phản ứng thuỷ phân xảy ra: Zn3P2 + 6H2O → 3Zn(OH)2 + 2PH3↑, Chính PH3 (photphin) tạo ra là chất độc đã giết chết chuột. 2. Chuột uống càng nhiều nước, phản ứng xảy ra càng nhanh → PH3 thoát ra nhiều → chuột càng nhanh chết. Nếu không có nước chuột sẽ lâu chết hơn. 3. Kể tên một số loại thuốc chuột thường dùng: Thuốc viên (Klerat), thuốc bột (Storm, Racumin), thuốc nước 104PL Bài 37. 1. Khí Bóng cười là N2O 2. Khí có trong bóng lan tỏa, ngấm vào cơ thể sẽ tạo cảm giác phấn khích, tạo ảo giác gây cười cho người sử dụng. Việc hít bóng cười hay khí cười ảnh hưởng trực tiếp tới tim mạch, hệ thần kinh mà hậu quả xấu nhất nếu lạm dụng sẽ dẫn tới trầm cảm hoặc thiệt mạng. 3. Chơi và hít hơi Bóng cười lại ẩn chứa nhiều mối nguy hại, gây ảo giác, quen dần có thể dẫn tới sử dụng heroin và kéo theo các vấn nạn xã hội khác. Thái độ đối với trào lưu sử dụng Bóng cười hiện nay: - Cá nhân: Không nên sử dụng loại bóng này, tuyên truyền về tác hại của việc sử dụng bóng cười và vận động mọi người tẩy chay, lên án tệ nạn này và yêu cầu chính quyền cấm bán, tàn trữ và sử dụng bóng cười. Bài 38. - Sau khi hấp thụ bức xạ Mặt trời, mặt đất nóng lên và bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu làm cho nhiệt độ không khí tăng lên. Theo đó, CO2 trong khí quyển giống như một tấm kính dày bao phủ Trái đất. - Hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của con người và sinh vật: Làm trái đất nóng lên gây biến đổi khí hậu, băng tan, lụt lội... - Những biện pháp để làm giảm lượng khí CO2 trong không khí: Trồng cây xanh, sử dụng phương tiện công cộng, sử dụng nhiên liệu sinh học và tiết kiệm điện. Bài 39. 1,2. Thạch nhũ được tạo thành từ CaCO3 và các khoáng chất khác kết tụ từ dung dịch nước khoáng. Đá vôi là đá chứa cacbonat canxi bị hoà tan trong nước có hoà tan khí cacbonic tạo thành dung dịch Ca(HCO3)2. PTHH của phản ứng tạo ra muối tan: CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 Dung dịch này chảy qua kẽ đá ở các vách đá hay trần của hang đá và nhỏ giọt xuống. Do tác động của không khí, nhiệt độ có quá trình phân huỷ muối bicacbonat tan thành cacbonat không tan tạo thành thạch nhũ trong các hang động ở các dãy núi đá vôi. PTHH của phản ứng như sau: Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 Quá trình này đã tạo nên các măng đá, nhũ đá rất đẹp trong các hang động. 3. Kể tên một số hang động ở địa phương 4. Việc gia tăng số lượng người thăm quan đến các hang động có thể làm thay đổi kết cấu các nhũ đá, măng đá trong các hang động do sự tăng nhiệt độ và lượng CO2 thải ra quá nhiều. 105PL Bài 40. Nguyên tố C trong CO2 có số oxi hóa cao nhất (+4) nên CO2 không có tính khử, trong khi đó nguyên tố S trong SO2 có số oxi hóa thấp (+4) có thể tăng lên mức oxi hóa cao nhất của lưu huỳnh (+6) nên SO2 có tính khử nên tác dụng được với oxi, làm mất màu dung dịch thuốc tím, dung dịch brom và nhiều chất oxi hoá khác: 2SO2 + O2  2SO3 SO2 + H2O + Br2 → H2SO4 + 2HBr - Có thể phân biệt hai khí này bằng: Dung dịch nước brom, dung dịch KMnO4. Bài 41. 1. Các cách phân biệt hai khí dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lí của chúng: - Khí cacbonic không duy trì sự sống, oxi day trì sự sống nên dùng sinh vật nhỏ để phân biệt hai bình khí. Nhện hoặc châu chấu sống trong bình oxi; chết trong bình khí cacbonic. - Khí cacbonic không duy trì sự cháy, khí oxi duy trì sự cháy. Dùng tàn đóm đỏ dưa vào bình khí cacbonic thì bị tắt, tàn đóm đỏ đưa vào bình oxi thì bùng cháy đỏ lên. - Khí cacbonic có khối lượng mol phân tử (44g) lớn hơn oxi (32g) nên thu hai khí vào hai bình có thể tích bằng nhau và đặt lên hai đĩa của cân đã ở vị trí thăng bằng. Kim của cân lệch về phía bình nào thì đó là bình chứa khí cacbonic. 2. Thu khí lò dẫn qua dd nước vôi trong để tách các khí có tính axit, tan trong nước, rồi dẫn khí còn lại qua ống hình trụ có chứa bột CuO màu đen nung nóng, dẫn khí thoát ra từ ống hình trụ vào dung dịch nước vôi trong dư. Nếu CuO màu đen chuyển màu đỏ của đồng và dung dịch nước vôi trong vẩn đục chứng tỏ có khí CO. Hoặc cũng có thể sục khí vào dung dịch PdCl2 thấy xuất hiện kết tủa Pd (màu vàng). Các PTHH của phản ứng xảy ra: CO + PdCl2 + H2O → Pd↓ + HCl + CO2 CuO + CO 0t Cu + CO2↑; Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O Bài 42. 1. Đây là hiện tượng làm cho không khí của Trái đất nóng lên do bức xạ sóng ngắn của Mặt trời có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất; mặt đất hấp thu nóng lên lại bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu làm cho không khí nóng lên. - Nguyên nhân chính gây ra hiệu ứng nhà kính là dkhí CO2, ngoài ra còn có SO2, CH4, các khí CFC 2. Nếu không có hiện tượng hiệu ứng nhà kính thì nhiệt độ Trái Đất chỉ khoảng -150C vì không có lớp khí hấp thụ các bức xạ nhiệt và giữ ấm Trái Đất. 106PL 3. Nguồn phát thải khí CO2 chủ yếu do các hoạt động của con người như: Đốt nhiên liệu hóa thạch, sản xuất công nghiệp và phá rừng. Biện pháp khắc phục: - Giảm bớt sự thải CO2 vào khí quyển do sử dụng (đốt cháy) các nhiên liệu hóa thạch, tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng sạch (thuỷ điện, điện gió, điện mặt trời...) - Phát triển trồng rừng và trồng cây xanh ở các vùng đô thị Bài 43. - Vì bếp của người dân miền núi Tây Bắc thường được bố trí ngay trên nhà sàn trong khu đất rộng, tường nhà bằng các mảnh gỗ ghép thoáng và không kín gió nên không gây ngạt khí. - Bếp lửa trong nhà của người dân miền núi Tây Bắc vừa để đun nấu phục vụ sinh hoạt, sưởi ấm vào mùa đông, vừa là nơi tập trung sinh hoạt gia đình và cũng là nơi để bảo quản lương thực thực phẩm (nông sản, thịt, cá). Bài 44. 1. Chất khí trong khí than tổ ong được mệnh danh là “sát thủ vô hình” là khí CO. Vì khí CO không màu, không mùi, và là khí độc với con người và động vật. khi cơ thể hít phải khí CO thì hemoglobin trong máu sẽ vận chuyển khí này đi khắp cơ thể mà không vận chuyển được O2 (do CO có ái lực lớn hơn O2) làm cho cơ thể bị thiếu O2 có thể dẫn tới tử vong. 2. Khi hít phải khí than tổ ong sẽ gây tổn thương đường hô hấp, đau đầu rối loạn thần kinh, hôn mê sâu thậm chí tử vong và là nguyên nhân gây các bệnh về đường hô hấp. 3. Không nên dùng than tổ ong trong sinh hoạt. Có thể dùng nguồn nhiên liệu để thay thế như: Than sinh học, điện hoặc khí gas Bài 45. 1. Người ta thường dùng nước và khí CO2 để dập tắt đám cháy để ngăn cản vật cháy tiếp xúc với oxi và hạ nhiệt độ của vật liệu cháy, khí CO2 không tác dụng với oxi và vật cháy (trừ đám cháy kim loại mạnh) 2. Không. Vì các kim loại trên có tính khử mạnh nên vẫn cháy được trong khí CO2 có tính oxi hoá. Ví dụ : 2Mg + CO2 → 2MgO + C Cacbon sinh ra lại tiếp tục cháy: C + O2 → CO2 3. Với các đám cháy rừng diện tích lớn người ta không sử dụng bình CO2 mà sử dụng nhiều biện pháp chuyên nghiệp để dập tắt đám cháy như dùng nước, ngăn cách (đốt cách li) hạn chế cháy lan, dùng máy bay phun chất chống cháy 107PL Bài 46. 1. Khai thác than đá bằng phương pháp lộ thiên tạo nên lượng đất đá thải lớn, ô nhiễm bụi, ô nhiễm nước, mất rừng. Khai thác than bằng phương pháp hầm lò hiện nay làm mất 50% trữ lượng, gây lún đất, ô nhiễm nước, tiêu hao gỗ chống lò và gây các tai nạn hầm lò. 2. Thành phần chính của than là cacbon, cùng với sự đa dạng về số lượng của các nguyên tố, chủ yếu là hydro, lưu huỳnh, ôxy, và nitơ. Các nguyên tố chủ yếu được hình thành từ thực vật bị chôn vùi trải qua nhiều giai đoạn 3. Biện pháp khắc phục việc ô nhiễm môi trường từ khai thác than gây ra: Trồng nhiều cây xanh, xây dựng hoàn thiện hệ thống thu gom xử lý chất thải đảm bảo vệ sinh môi trường. Bài 47. 1. Tác hại về môi trường và sức khỏe con người: - Không khí ngột ngạt, mùi khét khó chịu - Chất lượng không khí bị suy giảm, đặc biệt là nồng độ các khí độc hại (CO, SOx, NOx ) và nhiệt độ trong khu vực tăng cao đã làm cho các loại cây trong khu vực bị giảm năng suất, héo úa hoặc bị chết. - Gây ra các bệnh liên quan đến phổi, bệnh hen hoặc là bệnh viên phế quản co thắt 2. Khói, bụi từ các lò đốt gạch ngói chứa các khí thải độc hại như CO, SOx, NOx, các loại bụi có kích thước khác nhau như PM10, PM2,5. 3. Biện pháp để hạn chế ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường của ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng: - Sử dụng nhiên liệu sạch, nguyên liệu thân thiện với môi trường - Đặt các nhà máy xí nghiệp ở xa khu dân cư - Xây dựng hệ thông xử lí khí thải tại các nhà máy. 108PL PHỤ LỤC 6 MỘT SỐ SẢN PHẨM CỦA HỌC SINH VÀ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Sản phẩm DA nhóm 1 - Lớp 10A1 – Trường THPT Tông Lệnh, Sơn La “Vai trò của muối ăn trong đời sống của người dân vùng Tây Bắc” 1. Mục đích: Phát triển NLGQVĐ&ST thông qua nghiên cứu DA: Vai trò của muối ăn trong đời sống của người dân vùng Tây Bắc, giúp HS có những hiểu biết để vận dụng những kiến thức đã học vào những vấn đề có liên qua trong thực tiễn, để phân tích và giải quyết các vấn đề liên quan đến đời sống con người. 2. Thành viên trong nhóm: 10 HS 3. Thời hian thực hiện: 4. Phân công nhiệm vụ - Nhóm trưởng: Phụ trách quản lý, điều hành hoạt động của nhóm, tham gia thực hiện các nhiệm vụ được phân công trong nhóm. - Thư ký: Tổng hợp, ghi chép các ý kiến thảo luận của nhóm. - Tìm kiếm và xử lí thông tin: Tất cả các thành viên trong nhóm - Tổng hợp, xếp sắp thông tin, xây dựng báo cáo: Tất cả các thành viên trong nhóm cùng phối hợp xây dựng báo cáo, phối hợp thực hiện các nhiệm vụ trong buổi báo cáo dưới sự điều hành của nhóm trưởng. 5. Kế hoạch thực hiện DA 5.1. Câu hỏi nghiên cứu 1. Muối ăn có vai trò như thế nào trong đời sống của người dân vùng Tây Bắc. 2. Trước đây khi thiếu muối ăn, người dân miền núi đã dùng thứ gì để thay thế muối? 3. Các loại gia vị chấm của người dân vùng Tây Bắc được chế biến từ muối ăn. 5.2. Phân công nhiệm vụ thực hiện cho từng thành viên Nhiệm vụ Thành viên chịu trách nhiệm Phương án giải quyết nhiệm vụ Thời gian thực hiện (ngày) Dự kiến sản phẩm Câu hỏi 1 Bùi Thị Anh (NT) Lò Văn Bính Hoàng Văn Cường Đinh Thị Chinh Đọc SGK, tài liệu tham khảo, mạng internet. 1-3 - Báo cáo tổng hợp các thông tin thu được. - Hình ảnh, video 109PL Câu hỏi 2 Cao Thị Thanh (TK) Ngô Hoàng Tùng Hà Thị Duyên Nguyễn Hà Bảo Ngọc Đọc SGK, tài liệu tham khảo, mạng internet. 1-3 - Báo cáo tổng hợp các thông tin thu được. - Hình ảnh, video - Mẫu vật (nếu có) Câu hỏi 3 Quàng Văn Hoan Hoàng Trọng Vũ Lê Thị Hà Đọc SGK, tài liệu tham khảo, mạng internet. 1-3 - Báo cáo tổng hợp các thông tin thu được. - Hình ảnh, video - Mẫu vật (nếu có) Thảo luận, xử lý thông tin, xây dựng báo cáo Cả nhóm Máy tính, máy ảnh, mẫu vật, biểu bảng 1 Thông tin tổng hợp sơ bộ, hình thành khung báo cáo. Tổng hợp, sắp xếp thông tin vào nội dung báo cáo. Cao Thị Thanh (TK) Ngô Hoàng Tùng Hà Thị Duyên Nguyễn Hà Bảo Ngọc Máy tính, xử lý hình ảnh, biểu bảng 1 Sắp xếp hình ảnh, thông tin trong báo cáo. Chuẩn bị bài báo cáo của nhóm Bùi Thị Anh (NT) Lò Văn Bính Hoàng Văn Cường Đinh Thị Chinh Máy tính, thông tin đã tổng hợp 1 Hoàn thiện bài báo cáo của nhóm. Đề xuất câu hỏi thảo luận liên quan đên báo cáo Quàng Văn Hoan Hoàng Trọng Vũ Lê Thị Hà Tài liệu, SGK, mạng internet 1 Các câu hỏi thảo luận liên quan đến báo cáo. Thống nhất nội dung, cách thức trình bày. Xác định các câu hỏi có liên quan đến báo cáo Cả nhóm Máy tính, sổ ghi chép 0,5 Tập trình bày sản phẩm trước nhóm. Góp ý hoàn thiện báo cáo. 5.3. Câu hỏi thảo luận 1. Nếu không có muối có ảnh hưởng gì đến sinh hoạt hằng ngày của người dân miền núi không? 2. Dùng muối để bảo quản thực phẩm (cá, thịt) trong thời gian dài như thế có ảnh hưởng đến sức khỏe con người không? 3. Tại sao người dân vùng núi cao thường cho gia súc nuôi (ngựa, trâu bò) uống thêm nước muối hoặc trộn thêm muối vào thức ăn? 110PL Một số hình ảnh kết quả thực hiện DA của nhóm 1 Lớp 10A1 – Trường THPT Tông Lệnh, Sơn La “Vai trò của muối ăn trong đời sống của người dân vùng Tây Bắc” 111PL Sản phẩm DA nhóm 3 - Lớp 10A1 – Trường THPT TP Lai Châu “Muối iot và bệnh bướu cổ của người dân vùng Tây Bắc” 1. Mục đích: Phát triển NLGQVĐ&ST thông qua nghiên cứu DA: Muối iot và bệnh bướu cổ của người dân vùng Tây Bắc, giúp HS có những hiểu biết để vận dụng những kiến thức đã học vào những vấn đề có liên qua trong thực tiễn, để phân tích và giải quyết các vấn đề liên quan đến đời sống con người. 2. Thành viên trong nhóm: 10 HS 3. Thời hian thực hiện: 4. Phân công nhiệm vụ - Nhóm trưởng: Phụ trách quản lý, điều hành hoạt động của nhóm, tham gia thực hiện các nhiệm vụ được phân công trong nhóm. - Thư ký: Tổng hợp, ghi chép các ý kiến thảo luận của nhóm. - Tìm kiếm và xử lí thông tin: Tất cả các thành viên trong nhóm - Tổng hợp, xếp sắp thông tin, xây dựng báo cáo: Tất cả các thành viên trong nhóm cùng phối hợp xây dựng báo cáo, phối hợp thực hiện các nhiệm vụ trong buổi báo cáo dưới sự điều hành của nhóm trưởng. 5. Kế hoạch thực hiện DA 5.1. Câu hỏi nghiên cứu 1. Vai trò của muối iot với sức khỏe con người? 2. Thiếu hoặc thừa iot sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cơ thể? 3. Cách sử dụng và bảo quản muối iot? 3. Tình trạng bệnh bướu cổ ở người dân vùng Tây Bắc như thế nào? 4. Đề xuất các biện pháp phòng chống bệnh bướu cổ? 5.2. Phân công nhiệm vụ thực hiện cho từng thành viên Nhiệm vụ Thành viên chịu trách nhiệm Phương án giải quyết nhiệm vụ Thời gian thực hiện (ngày) Dự kiến sản phẩm Câu hỏi 1 + 2 Lò Văn Bình (NT) Sùng Thị Tơ Nguyễn Thành Nam Hà Thị Ngọc Đọc SGK, tài liệu tham khảo, mạng internet. 1-3 - Báo cáo tổng hợp các thông tin thu được. - Hình ảnh, video 112PL Câu hỏi 3 Hoàng Công Giáp (TK) Lưu Hoàng Yến Quàng Mạnh Linh Đọc SGK, tài liệu tham khảo, điều tra thực tế, mạng internet. 1-3 - Báo cáo tổng hợp các thông tin thu được. - Hình ảnh, video - Mẫu vật (nếu có) Câu hỏi 4 Nông Thị Thắm Quách Hữu Nam Lê Văn Thọ Đọc SGK, tài liệu tham khảo, mạng internet. 1-3 - Báo cáo tổng hợp các thông tin thu được. - Hình ảnh, video - Mẫu vật (nếu có) Thảo luận, xử lý thông tin, xây dựng báo cáo Cả nhóm Máy tính, máy ảnh, mẫu vật, biểu bảng 1 Thông tin tổng hợp sơ bộ, hình thành khung báo cáo. Tổng hợp, sắp xếp thông tin vào nội dung báo cáo. Hoàng Công Giáp (TK) Lưu Hoàng Yến Quàng Mạnh Linh Máy tính, xử lý hình ảnh, biểu bảng 1 Sắp xếp hình ảnh, thông tin trong báo cáo. Chuẩn bị bài báo cáo của nhóm Lò Văn Bình (NT) Sùng Thị Tơ Nguyễn Thành Nam Hà Thị Ngọc Máy tính, thông tin đã tổng hợp 1 Hoàn thiện bài báo cáo của nhóm. Đề xuất câu hỏi thảo luận liên quan đên báo cáo Nông Thị Thắm Quách Hữu Nam Lê Văn Thọ Tài liệu, SGK, mạng internet 1 Các câu hỏi thảo luận liên quan đến báo cáo. Thống nhất nội dung, cách thức trình bày. Xác định các câu hỏi có liên quan đến báo cáo Cả nhóm Máy tính, sổ ghi chép 0,5 Tập trình bày sản phẩm trước nhóm. Góp ý hoàn thiện báo cáo. 113PL 5.3. Câu hỏi thảo luận Câu 1. Bệnh bướu cổ có nguy hiểm không? Nó ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe con người? Câu 2. Nếu không dùng muối iot thì có thể bổ sung lượng iot trong cơ thể từ các nguồn khác được không? Câu 3. Tại sao có những người không ăn muối và muối iot lại không bị bướu cổ? Câu 4. Tại sao không nên rang muối iot? Câu 5. Tại sao không được để muối iot gần nới nhiệt độ cao như bếp đun hay ánh nắng mặt trời? Một số hình ảnh kết quả thực hiện DA của nhóm 3 Lớp 10A1 – Trường THPT TP Lai Châu “Muối iot và bệnh bướu cổ của người dân vùng Tây Bắc” 114PL 115PL Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm Hoạt động báo cáo sản phẩm dự án của học sinh lớp 10A1 – Trường THPT Tông Lệnh, Sơn La 116PL Thầy Giáo Đỗ Văn Đàm – Trường THPT Mộc Hạ, Sơn La – Hướng dẫn học sinh tổ chức các hoạt động thực hiện dự án 117PL Học sinh lớp 10A1 – Trường THPT Tông Lệnh, Sơn La – Thảo luận nhóm, xây dựng các nội dung của dự án