SKKN Vận dụng phương pháp dạy học khám phá kết hợp công nghệ thông tin trong dạy học Chuyên đề “Hóa học trong việc phòng chống cháy, nổ” Hóa học 10 – THPT

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỂ
Lý do chọn đề tài
Đất nước Việt Nam đang chuyển mình mang tầm vóc lịch sử, đang từng bước hội nhập với khu vực quốc tế. Sự bùng nổ của khoa học và công nghệ đã tác động mạnh mẽ đến tất cả các ngành trong đời sống xã hội. Bởi vậy trong nghị quyết đại hội lần thứ XIII của Đảng nhấn mạnh “Giáo dục và đào tạo thích ứng với cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư và hội nhập quốc tế, do vậy Đảng ta yêu cầu phải đẩy mạnh phát triển nguồn nhân lực, nhất là nhân lực chất lượng cao. Cùng với đó là phát triển đội ngũ chuyên gia, nhà khoa học đầu ngành; chú trọng đội ngũ nhân lực kỹ thuật, nhân lực số, nhân lực quản trị công nghệ”.Do vậy nhà trường cần phải giúp cho học sinh thay đổi triệt để quan niệm, sử dụng các phương pháp dạy học phù hợp kết hợp với công nghệ thông tin để có thể đáp ứng yêu cầu của xã hội và thời đại.
Mục tiêu quan trọng hàng đầu chi phối quá trình giảng dạy của mỗi GV chính là làm sao để phát huy được nội lực của học sinh, tư duy tích cực – độc lập –sáng tạo trong qua trình học tập. Nhiệm vụ đặt ra cho GV là hết sức khó khăn, người GV phải lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp nhằm phát triển, kích thích lòng ham mê học tập, hiểu biết cho HS. Qua thực tế dạy học cho thấy trình độ tiếp cận những kiến thức mới của HS còn hạn chế đặc biệt với chương trình giáo dục phổ thông mới 2018. Đa số GV chưa có phương pháp hợp lý, chưa bắt nhịp được với các phương pháp dạy học mới, truyền thụ tri thức một chiều vẫn là phương pháp dạy học chủ đạo của nhiều giáo viên. Việc dạy học hướng tới phát triển các năng lực của người học còn ít được chú trọng và quan tâm.
Trong những năm gần đây với sự phát triển của CNTT, ứng dụng CNTT là một xu hướng hiện đại của quá trình dạy học. Nhằm giúp học sinh tham gia học tập một cách tích cực, sáng tạo góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội và nắm vững kiến thức, gắn học với hành lý thuyết với thực tiễn. Do vậy việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực cùng với ứng dụng của CNTT trong dạy học là rất cần thiết.
Hóa học với đặc thù là bộ môn khoa học thực nghiệm có tính công nghệ, kiến thức rộng với tính thực tiễn cao. Những kiến thức thực tiễn gắn liền với đời sống hàng ngày dễ tạo hứng thú học tập, tìm tòi khám phá cho các em. Song thực tế dạy học cho thấy trình độ tiếp cận và khả năng khám phá kiến thức của HS còn hạn chế, khả năng tự học của HS chưa tốt, cách học ở đa số HS còn thụ động và phụ thuộc vào bài dạy trên lớp của GV.
Xuất phát từ nhứng lí do trên tôi thực hiện đề tài: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá kết hợp công nghệ thông tin trong dạy học chuyên đề “Hóa học trong việc phòng chống cháy, nổ” Hóa học 10 – THPT. Với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học đáp ứng mục tiêu giáo dục và đổi mới PPDH hiện nay.
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu và xây dựng: Phương pháp dạy học khám phá kết hợp công nghệ thông tin trong dạy học chuyên đề “Hóa học trong việc phòng chống cháy, nổ” Hóa học 10 – THPT. Với mục đích phát huy được năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự học, tính chủ động sang tạo trong học tập và tạo hứng thú học tập cho học sinh.
Ngoài ra, thực hiện đề tài này là cơ hội tốt giúp tác giả bồi dưỡng thêm kiến thức để đổi mới PPDH theo hướng phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học.
Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu đề tài giải quyết các vấn đề sau:
Làm sáng tỏ cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.
Thiết kế các hoạt động học tập trong chuyên đề	”Hóa học trong việc phòng chống cháy, nổ” theo mô hình dạy học khám phá kết hợp với CNTT
Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại đơn vị công tác.
Khảo sát kết quả thử nghiệm đề tài thông qua lấy ý kiến của đồng nghiệp và học sinh.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Sủ dụng phương pháp DHKP kết hợp với CNTT trong dạy học chuyên đề “Hóa học trong việc phòng chống cháy, nổ” - Hóa học 10 - THPT
Phạm vi nghiên cứu
Nội dung: Đề tài tập trung nghiên cứu, thiết kế các hoạt động học tập qua chuyên đề “Hóa học trong việc phòng chống cháy, nổ” phương pháp DHKP kết hợp CNTT với mục đích tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
Không gian nghiên cứu: Đề tài được triển khai nghiên cứu cho HS khối 10 tại trường THPT nơi tôi giảng dạy, tỉnh Nghệ An.
Thời gian nghiên cứu: Nghiên cứu áp dụng cho học sinh khối 10 tại đơn vị công tác trong năm học 2021 -2022 và 2022 - 2023
Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:
Phương pháp nghiên cứu tài liệu.
Phương pháp quan sát.
Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
Phương pháp nghiên cứu quan sát các sản phẩm hoạt động của học sinh.
Phương pháp phân tích, tổng hợp.
Phương pháp thống kê.
Điểm mới trong kết quả nghiên cứu đề tài
Về lý luận: Nghiên cứu và làm sáng tỏ thêm cơ sở lí luận và thực tiễn về DHKP kết hợp CNTT theo hướng phát huy năng lực học cho HS.
Về thực tiễn:
+ Thiết kế các dạng hoạt động học tập theo hướng dạy học khám phá trong chuyên đề “Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ”- Hóa học 10 – THPT
+ Ứng dụng một số phần mềm và thiết bị vào dạy học Hóa học
+ Thông qua nội dung bài viết này chúng tôi muốn đóng góp thêm với các bạn đồng nghiệp dạy bộ môn Hóa học nói chung về đổi mới PPDH nhằm phát huy năng lực học, tìm tòi khám phá cho học sinh hiện nay.
PHẦN II - NỘI DUNG
Chương 1 - Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài
Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Trên thế giới
Có thể nói phát hiện ra, tìm ra” là những từ ngữ được xuất hiện cùng với thời vua Hiero II, Archimedes đã reo lên “Eureca! Eureca! – tìm ra rồi” khi ông phát hiện ra cách kiểm tra xem chiếc vương niệm của nhà vua có phải là vàng nguyên chất hay không (theo yêu cầu của nhà vua). Bằng kinh nghiệm của bản thân, khả năng tìm tòi sáng tạo ông đã đưa nhân loại đến với những phát kiến vĩ đại.Thế kỷ XII, A.Kômenski đã viết: “Giáo dục có mục đích đánh thức năng lực phán đoán, phát triển nhân cách Hãy tìm ra phương pháp cho phép GV dạy ít hơn, HS học nhiều hơn”. J.J.Rousseau (thế kỉ XVIII) là một nhà cải cách giáo dục người Pháp, ông cho rằng: “Đối với phương pháp dạy học phải tìm hiểu đứa trẻ và tôn trọng khả năng tự nhận thức của nó. Trẻ em phải tự khám phá ra kiến thức và được khêu gợi tính tò mò tự nhiên”.
Theo Jêrôme Bruner - nhà tâm lí học, giáo sư trường đại học Harvard, học là một quá trình mang tính chủ quan. Qua quá trình đó, người học hình thành nên các ý tưởng hoặc khái niệm mới dựa trên cơ sở vốn kiến thức có sẵn của mình. Việc học tập khám phá xảy ra khi các cá nhân phải sử dụng quá trình tư duy để phát hiện ra ý nghĩa của điều gì đó cho bản thân họ. Để có được điều này, người học phải kết hợp quan sát và rút ra kết luận, thực hiện so sánh, làm rõ ý nghĩa số liệu để tạo ra một sự hiểu biết mới mà họ chưa từng biết trước đó. Giáo viên cần cố gắng và khuyến khích học sinh tự khám phá ra các nguyên lý, cả giáo viên và học sinh cần phải thực sự hoà nhập trong quá trình dạy học.
Dạy học khám phá trong các công trình của Goeffrey Petty Geofrey Petty cho rằng, có hai cách tiếp cận trong dạy học đó là: dạy học bằng cách giải thích và dạy học bằng cách đặt câu hỏi. Với dạy học bằng cách đặt câu hỏi, giáo viên đặt câu hỏi hoặc giao bài tập yêu cầu học sinh phải tự tìm ra kiến thức mới- mặc dù vậy vẫn có sự hướng dẫn hoặc chuẩn bị đặc biệt. Kiến thức mới này được giáo viên chỉnh sửa và khẳng định lại. Khám phá có hướng dẫn là một ví dụ của cách tiếp cận này. Dạy học khám phá chỉ có thể được sử dụng nếu người học có khả năng rút ra được bài học mới từ kiến thức và kinh nghiệm sẵn có của mình.
Ở Việt Nam
Những năm gần đây ngành giáo dục đã và đang tiến hành đổi mới chương trình giáo dục phổ thông trong đó có đổi mới PPDH. Có nhiều phương pháp dạy học tích cực được các nhà giáo dục nghiên cứu, áp dụng trong đó phương pháp DHKP là một hướng dạy học thu hút được nhiều sự quan tâm. Chúng Tôi tìm thông tin qua internet đã có nhiều đề tài SKKN , luận văn thạc sĩ viết về phương pháp DHKP như: : Sử dụng DHKP phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong
dạy học chương “Sự điện li”- hóa học 11 của tác giả Tạ Thị Thu Thảo năm 2015. Vận dụng phương pháp DHKP vào dạy học môn hóa học 10 tại trường THPT Nguyễn Văn Tăng của tác giả Nguyễn Thị Hoa năm 2015. Năm 2014, tác giả Nguyễn Thị Duyên - Trường Đại học sư phạm Hà Nội, với đề tài “Vận dụng dạy học khám phá dạy học phần Sinh học tế bào - sinh học 10”.Năm 2019, tác giả Nguyễn Thị Hạnh Thúy – “Vận dụng phương pháp DHKP trong dạy học phép biến hình lớp 11 THPT”.
Việc nghiên cứu và sử dụng phương pháp DHKP trong dạy học ở Việt Nam được phát triển từ rất sớm nhưng thật sự chưa được chú trọng trọng nhiều. Để đáp ứng với chương trình giáo dục phổ thông mới 2018 cần đổi mới và vận dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học. Vì vậy việc vận dụng phương pháp DHKP trong dạy học để nâng cao chất lượng là rất cần thiết, đặc biệt là trong dạy học môn Hóa học.
. Cơ sở lý luận
Dạy học khám phá
Khái niệm dạy học khám phá
Dạy học khám phá là GV tổ chức cho HS học theo nhóm để tìm tòi phát hiện, khám phá ra các tri thức mới, cách thức hành động mới nhằm phát huy năng lực giải quyết vấn đề và tự học cho HS. Qua đó, HS có kĩ năng và thái độ học tập tích cực, chủ động.
Bản chất của dạy học khám phá
Trong dạy học khám phá yêu cầu GV đầu tư rất nhiều để hướng dẫn các hoạt động học tập của HS. Hoạt động của GV bao gồm: định hướng phát triển tư duy, lựa chọn nội dung học tập đảm bảo tính vừa sức với HS; tổ chức HS làm việc nhóm; các phương tiện trực quan hỗ trợ cần thiết GV chỉ đạo để cho mọi thành viên trong các nhóm đều trao đổi, thảo luận tích cực. Muốn thành công đòi hỏi GV đầu tư công phu vào nội dung bài giảng.
Trong dạy học khám phá, HS tiếp thu các tri thức khoa học thông qua con đường nhận thức: từ tri thức của bản thân thông qua hoạt động hợp tác với bạn đã hình thành tri thức có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học; GV kết luận về cuộc đối thoại, đưa ra nội dung của vấn đề, làm cơ sở cho HS tự kiểm tra, tự điều chỉnh tri thức của bản thân tiếp cận với tri thức khoa học của nhân loại. Học sinh có khả năng tự điều chỉnh nhận thức góp phần tăng cường tính mềm dẻo trong tư duy và năng lực tự học. Đó chính là nhân tố quyết định sự phát triển bản thân người học.
Ưu điểm và nhược điểm của dạy học khám phá
Ưu điểm:
Phát huy được tư duy tích cực độc lập sáng tạo trong học tập, nội lực của HS.
Giải quyết thành công các vấn đề là động cơ trí tuệ kích thích trực tiếp lòng ham mê học tập của HS. Ðó chính là động lực của quá trình dạy học.
Hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức của bản thân là cơ sở hình thành phương pháp tự học. Ðó chính là động lực thúc đẩy sự phát triển bền vững của mỗi cá nhân trong cuộc sống.
Giải quyết các vấn đề nhỏ vừa sức của học sinh được tổ chức thường xuyên trong quá trình học tập, là phương thức để học sinh tiếp cận với kiểu dạy học hình thành và giải quyết các vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn.
Ðối thoại trò -trò, trò- thầy đã tạo ra bầu không khí học tập sôi nổi, tích cực và góp phần hình thành mối quan hệ giao tiếp trong cộng đồng xã hội.
Nhược điểm:
HS thực hiện các hoạt động khám phá đòi hỏi nhiều thời gian nên dễ phá vỡ kế hoạch của bài học.
HS yếu dễ chán nản vì phải dựa vào HS khá, giỏi do đó nếu không có các câu hỏi phân loại đối tượng học sinh thì phương pháp này không đem lại hiệu quả tối đa.
Đặc trưng của dạy học khám phá
- DHKP là một hướng tiếp cận mới của dạy học giải quyết vấn đề với những đặc trưng nổi bật như sau:
+ DHKP là giải quyết các vấn đề học tập nhỏ và hoạt động tích cực hợp tác theo nhóm, lớp để giải quyết vấn đề.
+ DHKP có nhiều khả năng vận dụng vào nội dung của các bài. Dạy học giải quyết vấn đề chỉ áp dụng vào một số bài có nội dung là một vấn đề lớn, có liên quan logic với nội dung kiến thức cũ.
+ DHKP hình thành năng lực giải quyết vấn đề và tự học cho HS, chưa hoàn chỉnh khả năng tư duy logic trong nghiên cứu khoa học như trong cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề.
+ Tổ chức DHKP thường xuyên trong quá trình dạy học là tiền đề thuận lợi cho việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề.
+DHKP có thể được sử dụng lồng ghép trong khâu giải quyết vấn đề của kiểu dạy học giải quyết vấn đề.
Các hình thức của dạy học khám phá
Các dạng của hoạt động khám phá trong học tập có thể là:
Trả lời câu hỏi.
Điền từ, điền bảng, hoàn thành phiếu học tâp...
Lập bảng, sơ đồ, đồ thị,..
Thử nghiệm, đề xuất giả thuyết, phân tích nguyên nhân, thông báo kết quả.
Thảo luận, tranh cãi về một vấn đề được nêu ra.
Điều tra thực trạng, đề xuất giải pháp cải thiện thực trạng, thực nghiệm giải pháp mới.
Giải bài tập.
Làm bài tập lớn, đề án, luận văn, luận án,
Quy trình dạy học khám phá
Chuẩn bị
Bước 1: Xác định mục đích
Bước 2: Xác định vấn đề cần khám phá Bước 3: Dự kiến về thời gian.
Bước 4: Phân nhóm HS. Số lượng HS của mỗi nhóm là bao nhiêu tùy theo nội dung vấn đề, đảm bảo sự hợp tác tích cực giữa các thành viên trong nhóm.
Bước 5: Kết quả khám phá. DHKP phải đạt được mục đích là hình thành các tri thức khoa học cho HS, dưới sự chỉ đạo của GV.
Bước 6: Chuẩn bị phiếu học tập.Mỗi phiếu học tập giao cho HS một vài nhiệm vụ cụ thể nhằm dẫn tới một kiến thức mới, một kĩ năng mới, rèn luyện một thao tác tư duy. Điều quan trọng là phiếu học tập phải trở thành một phương tiện hướng dẫn hoạt động khám phá.
Tổ chức học tập khám phá
Bước 1: Xác định rõ vấn đề. GV giúp từng HS xác định rõ vấn đề cần khám phá cũng như mục đích của việc khám phá đó.
Bước 2: Nêu các giả thuyết (ý kiến). Sau khi nắm rõ mục đích, vấn đề cần khám phá, từng HS làm việc cá nhân hoặc làm việc nhóm đề xuất các giải pháp để giải quyết vấn đề.
Bước 3: Thu thập các dữ liệu. HS tìm kiếm dữ liệu, thông tin để chứng tỏ đề xuất mình đưa ra có tính khả thi. Từ đó, HS sẽ bác bỏ những đề xuất bất khả thi và lựa chọn đề xuất hợp lí.
Bước 4: Đánh giá các ý kiến. HS trao đổi, tranh luận về các đề xuất được đưa ra.
Bước 5: Khái quát hóa. Dưới sự chỉ đạo của GV, mỗi nhóm sẽ trình bày về vấn đề được phát hiện. Từ đó, GV lựa chọn những phán đoán, kết luận đúng để hình thành kiến thức mới.
Những biểu hiện của học sinh có khả năng khám phá trong học tập
Có khả năng hiểu các thông tin mới.
Biết cách lập kế hoạch trước khi bắt tay vào giải quyết vấn đề mới, tình huống mới.
Có kĩ năng so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa và di chuyển các chức năng, thái độ vào các tình huống khác nhau.
Có khả năng huy động đúng đắn kiến thức và phương pháp cũ để giải quyết vấn đề, bước đầu khám phá các tình huống mới. Có khả năng huy động kiến thức và phương pháp bằng nhiều cách khác nhau.
Có năng lực biến đổi vấn đề, bài toán để dễ dàng huy động kiến thức, phương pháp và công cụ thích hợp để giải quyết vấn đề.
Chủ động, tích cực trong việc tiếp cận và giải quyết các tình huống và vấn đề mới, phức tạp.
Có khả năng khám phá, phát triển phương pháp giải từ một bài toán thành phương pháp giải của nhiều bài toán khác.
Sơ lược dạy học ứng dụng CNTT (IT)
Khái niệm
Thuật ngữ “công nghệ thông tin” (CNTT) được giải thích là “tập hợp các phương pháp khoa học, công nghệ và công cụ kĩ thuật hiện đại để sản xuấ