PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƯỚI GÓC ĐỘ HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC KHÁM PHÁ - Full 10 điểm

198 HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI: 10 18173/2354 - 1075 2022 - 0085 Educational Sciences 2022 , Volume 67 , Issue 4 , pp 198 - 208 This paper is available online at http://stdb hnue edu vn VẬN DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƯỚI GÓC ĐỘ HÓA HỌC CHO HỌC SINH Nguy ễ n Th ị Thùy Trang Khoa Hóa h ọ c, Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c Sư ph ạ m, Đ ạ i h ọ c Hu ế Tóm t ắ t M ụ c tiêu c ố t lõi c ủ a c hương trình giáo d ụ c ph ổ thông m ớ i nh ằ m hình thành và phát tri ể n các ph ẩ m ch ấ t, năng l ự c c ủ a h ọ c sinh Vi ệ c d ạ y h ọ c không ch ỉ giúp h ọ c sinh chi ế m lĩnh n ộ i dung h ọ c t ậ p mà còn t ạ o cơ h ộ i cho h ọ c sinh làm ch ủ quá trình đ ể nghiên c ứ u các v ấ n đ ề t ự nhiên t ừ đó chi ế m lĩnh n ộ i dung Do đó, v i ệ c nghiên c ứ u cách th ứ c hi ệ u qu ả góp ph ầ n phát tri ể n năng l ự c tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c cho h ọ c sinh là vi ệ c làm c ầ n thi ế t trong d ạ y h ọ c môn Hóa h ọ c D ạ y h ọ c khám phá là quan đi ể m d ạ y h ọ c hi ệ n đ ạ i hư ớ ng ngư ờ i h ọ c vào hành đ ộ ng , qua đó ngư ờ i h ọ c s ẽ đư ợ c rèn luy ệ n các năng l ự c khi đư ợ c tham gia vào các ho ạ t đ ộ ng đó V ậ n d ụ ng t i ế n trình c ủ a d ạ y h ọ c khám phá trong d ạ y h ọ c hóa h ọ c s ẽ t ạ o nhi ề u cơ h ộ i cho h ọ c sinh hình thành, phát tri ể n năng l ự c tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên Bài báo đã s ử d ụ ng phương pháp nghiên c ứ u lí thuy ế t và phương pháp th ự c ti ễ n đ ể đánh giá s ự phù h ợ p gi ữ a ti ế n trình d ạ y h ọ c khám phá v ớ i các bi ể u hi ệ n c ủ a năng l ự c tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c Bài báo cũng đưa ra m ộ t ví d ụ minh h ọ a phân tích cơ h ộ i phát tri ể n năng l ự c tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên cho h ọ c sinh qua d ạ y h ọ c khám phá n ộ i dung Cân b ằ ng trong dung d ị ch nư ớ c K ế t qu ả th ự c nghi ệ m bư ớ c đ ầ u đã đánh giá đư ợ c tính th ự c ti ễ n, kh ả thi c ủ a ti ế n trình d ạ y h ọ c khám phá trong vi ệ c góp ph ầ n phát tri ể n năng l ự c tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c cho h ọ c sinh T rung h ọ c ph ổ thông Từ khóa: n ăng lực, tìm hiểu tự nhiên , H óa học, dạy họ c khám phá, T rung học phổ thông 1 Mở đầu Năm 2018, chương trình giáo d ụ c ph ổ thông m ớ i chính th ứ c ban hành, đư ợ c xây d ự ng theo hư ớ ng phát tri ể n ph ẩ m ch ấ t, năng l ự c ( NL ) c ủ a h ọ c sinh ( HS ) [ 1 ] Đáp ứ ng tính đ ổ i m ớ i này c ủ a chương trình, môn Ho á h ọ c hình thành và phát tri ể n ở HS NL hoá h ọ c v ớ i các thành ph ầ n: nh ậ n th ứ c ho á h ọ c; tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ ho á h ọ c; v ậ n d ụ ng ki ế n th ứ c, kĩ năng đã h ọ c [ 2 ] M ặ c dù tên g ọ i v ề NL nh ậ n th ứ c hóa h ọ c và NL v ậ n d ụ ng ki ế n th ứ c, kĩ năng đã h ọ c ch ỉ m ớ i đư ợ c xác đ ị nh trong chương trình 2018 , tuy nhiên giáo viên ( GV ) cũng đã ph ầ n nào quen v ớ i cách th ứ c t ổ ch ứ c cho HS hình thành và phát tri ể n các NL đó trong chương trình hi ệ n hành Đ ố i v ớ i thành ph ầ n NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ ho á h ọ c, đ a s ố GV v ẫ n còn khá l ạ l ẫ m , t ỏ ra lúng túng th ậ m chí b ỏ qua trong vi ệ c tìm cách t ổ ch ứ c đ ể HS hình thành và phát tri ể n NL này Vi ệ c nghiên c ứ u cách th ứ c đ ể phát tri ể n NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c cho HS là vi ệ c làm c ầ n thi ế t đ ặ c bi ệ t trong b ố i c ả nh đ ổ i m ớ i chương trình giáo d ụ c ph ổ thông Đ ể phát tri ể n NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hoá h ọ c, GV c ầ n t ạ o đi ề u ki ệ n đ ể HS Ngày nh ậ n bài: 28/7/2022 Ngày s ử a bài: 29/8/2022 Ngày nh ậ n đăng: 1 6 /9/2022 Tác gi ả liên h ệ : Nguy ễ n Th ị Thùy Trang Đ ị a ch ỉ e - mail: nguyenthithuytrangdhsph@gmail com Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học thông qua dạy học khám phá 199 đưa ra câu h ỏ i, xác đ ị nh v ấ n đ ề c ầ n tìm hi ể u, t ự tìm các b ằ ng ch ứ ng đ ể phân tích thông tin, ki ể m tra các d ự đ oán, gi ả thuy ế t qua vi ệ c ti ế n hành thí nghi ệ m, ho ặ c tìm ki ế m, thu th ậ p thông tin qua sách, i nternet , D ạ y h ọ c khám phá là quan đi ể m d ạ y h ọ c hi ệ n đ ạ i hư ớ ng ngư ờ i h ọ c vào hành đ ộ ng, ngư ờ i h ọ c s ẽ b ộ c l ộ NL khi đư ợ c tham gia ho ạ t đ ộ ng Ti ế n trình c ủ a d ạ y h ọ c khám phá t ạ o nhi ề u cơ h ộ i cho HS phát tri ể n NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c Qua nghiên c ứ u t ổ ng quan cho th ấ y, đã có m ộ t s ố công trình nghiên c ứ u v ề d ạ y h ọ c khám phá trong d ạ y h ọ c m ộ t s ố môn h ọ c ở Vi ệ t Nam [ 3 - 7 ] và m ộ t s ố ít công trình nghiên c ứ u vi ệ c phát tri ể n NL tìm hi ể u t ự nhiên cho HS trung h ọ c cơ s ở thông qua phương pháp bàn tay n ặ n b ộ t [ 8 ] , v ậ n d ụ ng mô hình 5E trong d ạ y h ọ c môn Khoa h ọ c T ự nhiên nh ằ m phát tri ể n NL tìm hi ể u t ự nhiên cho HS T rung h ọ c cơ s ở [ 9 ] , xây d ự ng bài t ậ p có n ộ i dung th ự c ti ễ n phát tri ể n NL tìm hi ể u khoa h ọ c t ự nhiên cho HS T rung h ọ c cơ s ở [ 10 ] , … nhưng s ố công trình nghiên c ứ u v ậ n d ụ ng d ạ y h ọ c khám phá vào vi ệ c phát tri ể n NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c cho HS T rung h ọ c ph ổ thông còn ít và h ạ n ch ế V ớ i lí do như trên nên c âu h ỏ i nghiên c ứ u c ủ a bài báo là : D ạ y h ọ c khám phá phù h ợ p đ ể phát tri ể n NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c như th ế nào ? Đ ể tr ả l ờ i câu h ỏ i nghiên c ứ u này , bài báo đã s ử d ụ ng phư ơng pháp nghiên c ứ u lí thuy ế t và phương pháp th ự c ti ễ n 2 Nội dung nghiên cứu 2 1 Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học NL t ìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hoá h ọ c là kh ả năng quan sát, thu th ậ p thông tin; phân tích, x ử lí s ố li ệ u; gi ả i thích; d ự đoán đư ợ c k ế t qu ả nghiên c ứ u m ộ t s ố s ự v ậ t, hi ệ n tư ợ ng trong t ự nhiên và đ ờ i s ố ng [ 2 ] Hay nói cách khác, NL t ìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hoá h ọ c là khả năng HS t hực hiện được một số kĩ năng tiến trình để tìm hiểu, giải thích sự vật hiện tượng trong tự nhiên và đời sống , chứng minh được các vấn đề trong thực tiễn bằng các dẫn chứng khoa học Cấu trúc NL t ìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hoá h ọ c [ 2 ] đư ợ c trình bày như ở B ả ng 1 B ả ng 1 C ấ u trúc năng lực t ìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hoá h ọ c Năng l ự c thành ph ầ n Bi ể u hi ệ n Đ ề xu ấ t v ấ n đ ề Nh ậ n ra và đ ặ t đư ợ c câu h ỏ i liên quan đ ế n v ấ n đ ề ; Phân tích đư ợ c b ố i c ả nh đ ể đ ề xu ấ t v ấ n đ ề ; B i ể u đ ạ t đư ợ c v ấ n đ ề Đưa ra phán đoán và xây d ự ng gi ả thuy ế t P hân tích đư ợ c v ấ n đ ề đ ể nêu đư ợ c phán đoán; X ây d ự ng và phát bi ể u đư ợ c gi ả thuy ế t nghiên c ứ u Lập kế hoạch thực hiện Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; Lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn ); Lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu Th ự c hi ệ n k ế ho ạ ch Thu th ậ p đư ợ c s ự ki ệ n và ch ứ ng c ứ (quan sát, ghi chép, thu th ậ p d ữ li ệ u, th ự c nghi ệ m); Phân tích đư ợ c d ữ li ệ u nh ằ m ch ứ ng minh hay bác b ỏ gi ả thuy ế t; Rút ra đư ợ c k ế t lu ậ n và đi ề u ch ỉ nh đư ợ c k ế t lu ậ n khi c ầ n thi ế t Vi ế t, trình bày báo cáo và th ả o lu ậ n S ử d ụ ng đư ợ c ngô n ng ữ , hình v ẽ , sơ đ ồ , bi ể u b ả ng đ ể bi ể u đ ạ t quá trình và k ế t qu ả tìm hi ể u ; Nguy ễ n Th ị Thùy Trang 200 Vi ế t đư ợ c báo cáo sau quá trình tìm hi ể u ; H ợ p tác v ớ i đ ố i tác b ằ ng thái đ ộ l ắ ng nghe tích c ự c và tôn tr ọ ng quan đi ể m, ý ki ế n đánh giá do ngư ờ i khác đưa ra đ ể ti ế p thu tích c ự c và g i ả i trình, ph ả n bi ệ n, b ả o v ệ k ế t qu ả tìm hi ể u m ộ t cách thuy ế t ph ụ c 2 2 Dạy học khám phá Khám phá là tiếp cận học tập liên quan đến quá trình khám phá thế giới tự nhiên hoặc vật chất qua việc đặt câu hỏi, đưa ra những khám phá , thử nghiệm để tìm kiếm sự hiểu biết mới [ 11 ] Quy trình khám phá bắt đầu khi người học nhận thấy điều gì đó gây tò mò, ngạc nhiên hoặc kích thích tạo câu hỏi, điều gì đó mới hoặc có thể chưa có trong hiểu biết hiện tại của người học Bước tiếp theo là người học hành động thông qua việc tiếp tục quan sát, nêu câu hỏi, đưa ra dự đoán, thử nghiệm giả thuyết và tạo ra các mô hình khái niệm Trong quá trình này, người học thu thập và ghi lại dữ liệu, trình bày kết quả và giải thích Sách giáo khoa không phải là nguồn thông tin, kiến thức duy nhất mà người học có thể dựa trên các tài nguyên khác như sách, video, internet kể cả tham khảo những người có kiến thứ c chuyên sâu Khi quá trình khám phá mở ra, nhiều quan sát và câu hỏi xuất hiện nhiều hơn, tạo ra sự tương tác sâu hơn với các hiện tượng qua đó phát triển thêm sự hiểu biết cho người học Hình 1 Mô hình đơn giản về chu trình học dựa vào khám phá [ 12 ] Hình 2 Mô hình học tập hiện đại dựa vào khám phá [ 13 ] Dạy học khá m phá được xây dựng dựa trên thuyết kiến tạo của Jean Piaget, thuyết xây dựng của Jerome Bruner, và mô hình học trải nghiệm của David Kolb Hình 1 và H ình 2 mô tả sự phát triển của dạy học khám phá Trong hai hình này, dạy học khám phá bắt đầu là h ệ th ố ng câu h ỏ i, bài t ậ p đ ị nh hư ớ ng ho ặ c các th ự c nghi ệ m ki ể m ch ứ ng mà GV s ử d ụ ng đ ể t ổ ch ứ c cho HS ho ạ t đ ộ ng nh ằ m tìm ra ki ế n th ứ c m ớ i Trong quá trình d ạ y h ọ c khám phá, GV khéo léo đ ặ t ngư ờ i h ọ c vào v ị trí c ủ a ngư ờ i khám phá, t ổ ch ứ c, đi ề u khi ể n cho quá tr ình này đư ợ c di ễ n ra m ộ t cách thu ậ n l ợ i đ ể t ừ đó ngư ờ i h ọ c xây d ự ng ki ế n th ứ c m ớ i cho b ả n thân HS ti ế p c ậ n v ấ n đ ề đ ặ t ra qua tình hu ố ng (câu h ỏ i l ớ n c ủ a bài h ọ c), nêu các gi ả thuy ế t, các nh ậ n đ ị nh l ớ n c ủ a bài h ọ c, thu th ậ p thông tin, x ử lí thông tin (phân tích, t ổ ng h ợ p, so sánh, phân lo ạ i, tr ừ u tư ợ ng hóa, khái quát hóa , …) đưa ra k ế t lu ậ n c ủ a riêng mình, th ả o lu ậ n và đánh giá, nêu lên v ấ n đ ề m ớ i, tr ả l ờ i câu h ỏ i ban đ ầ u, v ậ n d ụ ng ki ế n th ứ c vào th ự c ti ễ n [ 14 ] Như vậy, dạy học khám phá là cách thức tổ chức dạy học, trong đó HS tự tìm tòi, khám phá phát hiện ra tri thức mới thông qua các hoạt động dưới định hướng của G V Bản chất của dạy học khám phá là thông qua các hoạt động học, người học tự tìm tòi, khám phá phát hiện ra tri thức mới dưới sự định hướng của GV Việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình khám phá kiến thức mới là một trong những đặc trưng của môn Hóa học [ 15 ] Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học thông qua dạy học khám phá 201 Tiến trình dạy học khám phá gồm hai giai đoạn cơ bản Giai đoạn 1 Chuẩn bị: GV cần thực hiện các nội dung sau: Giai đoạn 2 Tổ chức học tập khám phá: Cách thức tổ chức thông qua ba bước như hình 3 sau: Hình 3 Cách thức tổ chức học tập khám phá Lưu ý sử dụng: Để đạt được hiệu quả cao khi áp dụng dạy học khám phá, GV cần lưu ý các điều kiện : - Đa số HS phải có những kiến thức, kĩ năng cần thiết để thực hiện các hoạt động khám phá do GV tổ chức - GV cần hiểu rõ khả năng khám phá của HS Từ đó có sự hướng dẫn trong mỗi hoạt động phải ở mức cần thiết, vừa đủ, đảm bảo cho HS phải hiểu chính xác các em phải làm gì trong mỗi hoạt động khám phá Nguy ễ n Th ị Thùy Trang 202 2 3 Vận dụng dạy học khám phá phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học 2 3 1 Mối quan hệ giữa dạy học khám phá và các thành phần của năng lực tìm hi ể u tự nhiên dưới góc độ hóa học Bảng 2 So sánh ti ế n trình d ạ y h ọ c khám phá và các thành ph ầ n c ủ a năng lực tìm hi ể u thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học Các thành ph ầ n c ủ a năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học Tiến trình của dạy học khám phá (Hình 3 được cấu trúc thành 5 bước dưới đây) Đề xuất vấn đề Bướ c 1 Nêu vấn đề : GV hoặc HS nêu câu hỏi khám phá, vấn đề cần tìm hiểu Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết Bước 2 Đề xuất giả thuyết và cách giải quyết - GV hoặc HS nêu câu trả lời giả định (giả thuyết) cho câu hỏi đã đặt ra ở bước 1 - GV hoặc HS đ ề xuất các phương án giải quyết, lựa chọn phương án tối ưu và lập kế hoạch khám phá Lập kế hoạch thực hiện Thực hiện kế hoạch Bước 3 Thực hiện kế hoạch giải quyết - HS phân tích các tư liệu ; tiến hành hoặc quan sát thí nghiệm (thí nghiệm thực hoặc ảo) , … - HS ghi nhận các hiện tượng hoặc các dữ liệu khác quan sát được trong quá trình khám phá Bước 4 Phân tích dữ liệu : HS phân tích những dữ liệu quan sát được trong bước 3 Từ đó đối chiếu với giả thuyết đã đặt ra ở bước 2 Viết, trình bày báo cáo và thảo luận Bước 5 Kết luận : HS nêu kết luận chính xác cho vấn đề cần giải quyết thông qua khám phá Qua so sánh ở B ả ng 2 , ta th ấ y ti ế n trình t ổ ch ứ c d ạ y h ọ c khám phá trong môn Hóa h ọ c có s ự tương đ ồ ng v ớ i các thành ph ầ n c ủ a NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c Do đó, d ạ y h ọ c khám phá s ẽ có nhi ề u cơ h ộ i đ ể góp ph ầ n phát tri ể n NL này cho HS Căn c ứ vào đây, chúng tôi xác đ ị nh l ạ i c ấ u trúc NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c g ồ m 4 NL thành ph ầ n và 10 ti êu chí đư ợ c trình bày trong B ả ng 3 B ả ng 3 Thành ph ầ n và tiêu chí c ủ a năng l ự c tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c T hành ph ầ n c ủ a năng l ự c Tiêu chí Đề xuất vấn đề TC1 N hận ra và đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề TC2 Phân tích bối cảnh để đề xuất vấn đề TC3 B iểu đạt vấn đề Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết TC4 X â y dựng và phát biểu giả thuyết nghiên cứu Lập kế hoạch thực hiện TC5 Lựa chọn phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn ) TC6 Lập kế hoạch khám phá Thực hiện kế hoạch và chia sẻ kết quả TC7 Thu thập sự kiện và chứng cứ (quan sát, ghi chép, thu thập dữ liệu, thực nghiệm) TC8 Phân tích dữ liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết TC9 Rút ra kết luận và điều chỉnh kết luận khi cần thiết TC10 Biểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học thông qua dạy học khám phá 203 2 3 2 Minh họa vận dụng dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học Nội dung: Cân bằng trong dung dịch nước (Hóa học lớp 11) M ụ c tiêu : M ụ c tiêu tr ọ ng tâm c ủ a ví d ụ này là thông qua ti ế n trình d ạ y h ọ c khám phá giúp HS đ ạ t đư ợ c các yêu c ầ u c ầ n đ ạ t đư ợ c quy đ ị nh trong chương trình giáo d ụ c ph ổ thông 2018 môn Hóa h ọ c là nêu được khái niệm của pH; biết cách sử dụng các chất chỉ thị để xác định pH (môi trường acid, base, trung tính) bằng các chất chỉ thị phổ biến như giấy chỉ thị màu, quỳ tím , … [ 2 ] qua đó góp ph ầ n phát tri ể n các thành ph ầ n c ủ a NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c Phương pháp d ạ y h ọ c: D ạ y h ọ c khám phá, h ợ p tác nhóm Chu ẩ n b ị c ủ a GV : - Hóa ch ấ t: dd HCl pH = 1; dd NaOH pH = 13, dd NaCl pH = 7 Qu ỳ tím, nư ớ c b ắ p c ả i tím - D ụ ng c ụ cho m ỗ i nhóm : 3 ố ng nghi ệ m, 1 giá g ỗ đ ự ng ố ng nghi ệ m, 1 công tơ h út - Học liệu: Phiếu học tập (PHT) , giấy A0, bút, nam châm , phiếu đánh giá Bảng 4 Thang đo đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học Tiêu chí M ứ c đ ộ đ ạ t đư ợ c Mức 1 (1 điểm) Mức 2 (2 điểm) Mức 3 (3 điểm) TC1 N hận ra và đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề TC2 P hân tích bối cảnh để đề xuất vấn đề TC3 B iểu đạt vấn đề TC4 X â y dựng và phát biểu giả thuyết nghiên cứu TC5 L ựa chọn phương pháp thích hợp TC6 L ập kế hoạch khám phá TC7 T hu thập sự kiện và chứng cứ TC8 P hân tích dữ liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết TC9 R út ra kết luận và điều chỉnh kết luận khi cần thiết TC10 B iểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu Nguy ễ n Th ị Thùy Trang 204 Trong đó: M ứ c 1: Th ự c hi ệ n đư ợ c nhưng dư ớ i s ự hư ớ ng d ẫ n c ụ th ể c ủ a GV ; M ứ c 2: Th ự c hi ệ n đư ợ c đ ộ c l ậ p nhưng chưa thành th ạ o; M ứ c 3: Th ự c hi ệ n đư ợ c đ ộ c l ậ p , thành th ạ o Ti ế n trình t ổ ch ứ c : Hoạt động của giáo viên và học sinh trong tiến trình dạy học khám phá Bước 1 Nêu vấn đề - GV tổ chức cho HS th à nh l ậ p nh ó m, HS tự b ầ u vai trò cho các thành viên trong nhóm GV cung c ấ p phi ế u h ọ c t ậ p ( PHT ) , gi ấ y A0 và bút lông cho m ỗ i nhóm GV yêu c ầ u HS không s ử d ụ ng sách giáo khoa trong bư ớ c 1 và bư ớ c 2 - GV chi ế u hình a và yêu c ầ u m ỗ i n hóm HS tr ả l ờ i câu h ỏ i : Y ế u t ố nào làm cho màu s ắ c c ủ a hoa c ẩ m tú c ầ u thay đ ổ i? ( gi ả thi ế t r ằ ng hoa c ẩ m tú c ầ u này thu ộ c cùng m ộ t gi ố ng, đi ề u ki ệ n s ố ng ( ánh sáng, nư ớ c…), đi ề u ki ệ n chăm sóc c ủ a ngư ờ i nông dân là gi ố ng nhau ) Hình a Hoa c ẩ m tú c ầ u - HS quan sát hình ả nh và đưa ra các câu tr ả l ờ i - GV ti ế p t ụ c cung c ấ p thêm thông tin: Tương t ự hoa c ẩ m tú c ầ u, m ộ t s ố loài th ự c v ậ t khác ( H ình b) như hoa đ ậ u bi ế c, b ắ p c ả i tím, hoa râm b ụ t, ngh ệ vàng, c ủ d ề n đ ỏ … cũng có hi ệ n tư ợ ng tương t ự Yêu c ầ u HS phân t ích b ố i c ả nh và đ ề xu ấ t v ấ n đ ề Hình b Sự thay đổi màu sắc của các loài thực vật khác - HS trình bày - GV kết luận câu trả lời của HS: Màu sắc hoa khác nhau do đất có môi trường khác nhau như acid, base, trung tính - GV tiếp tục cung cấp thêm cho HS bài tập sau: Có 3 ống nghiệm mất nhãn đựng dung dịch NaOH, pH = 13; dung dịch HCl, pH = 1 và dung dịch NaCl, pH = 7 Em hãy (1) đề xuất thuốc thử và cách để nhận ra 3 ống nghiệm mất nhãn này bằng 01 thuốc thử; (2) có thể sử dụng dung dịch bắp c ải tím để nhận 3 ống nghiệm mất nhãn này không? Trình bày cách nhận biết (nếu có) Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học thông qua dạy học khám phá 205 - Yêu cầu mỗi nhóm HS viết câu trả lời của nhóm vào giấy A0 về câu hỏi khám phá, phân tích bối cảnh, đề xuất và biểu đạt vấn đề thuộc mục 1, 2, 3 của PHT * B iểu hiện của ti êu chí NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: TC1 N hận ra và đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề : pH là gì? Có thể xác định các dung dịch có pH khác nhau bằng chỉ thị không? TC2 P hân tích bối cảnh để đề xuất vấn đề : Màu sắc của một số bộ phận như hoa, củ… của một vài loài thực vật có thể thay đổi trong cùng một điều kiện về giống, môi trường sống (ánh sáng, nước…), và điều kiện chăm sóc Yếu tố làm thay đổi là pH của dung dịch đất Có thể dùng các loại thực vật này làm chỉ thị nhận biết T C3 B iểu đạt vấn đề : Nghiên cứu khái niệm pH, sử dụng chỉ thị để xác định pH của các dung dịch có môi trường khác nhau Bước 2 Đề xuất giả thuyết và cách giải quyết - GV yêu cầu HS viết câu trả lời giả định (giả thuyết) vào giấy A0 cho câu hỏi đã đặt ra ở bước 1, đề xuất các phương án giải quyết, lựa chọn phương án tối ưu và lập kế hoạch thực hiện thuộc mục 4, 5 của PHT - GV theo dõi và hỗ trợ (gợi ý, định hướng cho HS nếu HS gặp khó khăn hoặc không trọng tâm) trong quá trình HS thực hiện nhiệm vụ * B iểu hiện của tiêu chí NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: TC4 X â y dựng và phát biểu giả thuyết nghiên cứu : - pH là đại lượng đặc trưng cho nồng độ H + của dung dịch - Có thể sử dụng chỉ thị phổ biến để xác định pH của các dung dịch TC5 L ựa chọn phương pháp thích hợp : Kết hợp tra cứu tài liệu (để tìm hiểu về khái niệm pH) và thực nghiệm (sử dụng chỉ thị để xác định pH của các dung dịch đã cho) TC6 L ập kế hoạch khám phá : xác định các nhiệm vụ, chia nhiệm vụ, thời gian cho các thành viên, xây dựng tiến trình thí nghiệm… Bước 3 Thực hiện kế hoạch giải quyết - Tổ chức cho HS phân tích các thông tin thông qua sách giáo khoa để tìm hiểu khái niệm về pH - GV cung cấp cho mỗi nhóm HS 3 mẫu quỳ tím và 1 lọ chứa dung dịch bắp cải tím Yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm theo phương án HS đã đề xuất, quan sát và viết hiện tượng; HS cũng ghi nhận lại những hiện tượng hoặc các dữ liệu khác quan sát được trong quá trình khám phá Lưu ý an toàn cho HS khi thực hiện thí nghiệm - GV yêu cầu HS vi ết kết quả thu được vào mục 5 của PHT trong giấy A0 * B iểu hiện của tiêu chí NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: TC7 T hu thập sự kiện và chứng cứ Bước 4 Phân tích dữ liệu: - GV yêu cầu phân tích, so sánh kết quả thu được với giả thuyết đã đề ra trong bước 2 - GV yêu cầu HS rút ra kết luận vào giấy A0 thuộc mục 7 của PHT về khái niệm pH, khả năng nhận biết 3 ống nghiệm mất nhãn chứa 3 dung dịch có pH khác nhau bằng quỳ tím, dung dịch bắp cải tím cũng như việc sử dụng chỉ thị phổ b iến để xác định pH của các dung dịch * B iểu hiện của tiêu chí NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học : TC8 P hân tích được dữ liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết Bước 5 Kết luận: - GV có thể sử dụng các kĩ thuật như phòng tranh, yêu cầu các nhóm HS trưng bày sản phẩm A0 chứa kết quả toàn bộ quá trình khám phá của nhóm từ câu hỏi khám đến kết luận Yêu cầu Nguy ễ n Th ị Thùy Trang 206 các nhóm tham quan chéo, nhận xét và rút ra bài học từ bài làm của nhóm bạn Các nhóm được nhận xét lắng nghe và phản hồi tích cực từ đó điều chỉnh kết luận (nếu có) chính xác cho vấn đề cần giải quyết thông qua khám phá - GV đánh giá, nhận xét kết quả hoạt động của các nhóm * B iểu hiện của tiêu chí NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: TC9 R út ra kết luận và điều chỉnh kết luận khi cần thiết TC10 Biểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu 2 4 Đánh giá s ự phù h ợ p c ủ a d ạ y h ọ c khám phá trong phát tri ể n năng l ự c tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c Đ ể đánh giá s ự phù h ợ p c ủ a d ạ y h ọ c khám phá trong phát tri ể n NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c , bài báo đã s ử d ụ ng phương pháp đi ề u tra v ớ i công c ụ là b ả ng h ỏ i B ả ng h ỏ i thi ế t k ế dư ớ i d ạ ng thang Likert 5 m ứ c, trong đó, 1 = “Hoàn toàn không đ ồ ng ý”, 2 = “Không đ ồ ng ý”, 3 = “Phân vân”, 4 = “Đ ồ ng ý”, 5 = “Hoàn toàn đ ồ ng ý” Có 25 giáo viên d ạ y môn Hóa h ọ c ph ổ thông đã t ừ ng v ậ n d ụ ng d ạ y h ọ c khám phá đư ợ c l ự a ch ọ n đ ể kh ả o sát K ế t qu ả thu đư ợ c cho th ấ y GV đ ồ ng ý cao v ề s ự phù h ợ p gi ữ a các b ư ớ c trong d ạ y h ọ c khám phá v ớ i các bi ể u hi ệ n c ủ a NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c (giá tr ị trung bình Mean = 4,35 ÷ 4,55) Bài báo cũng đã s ử d ụ ng phương pháp th ự c nghi ệ m sư ph ạ m thông qua quan sát HS h ọ c t ậ p n ộ i dung về “ K hái n iệm của pH, và sử dụng các chất chỉ thị để xác định pH (môi trường acid, base, trung tính) bằng các chất chỉ thị phổ biến như giấy chỉ thị màu, quỳ tím, phenolphthalein, ” theo cách c ủ a GV (l ớ p đ ố i ch ứ ng) và theo cách GV v ậ n d ụ ng d ạ y h ọ c khám phá trong ví d ụ minh h ọ a c ủ a bài báo (l ớ p th ự c nghi ệ m) t ạ i trư ờ ng THPT Thu ậ n Hóa và THPT Phan Đăng Lưu thu ộ c T ỉ nh Th ừ a Thiên Hu ế Kết quả qua quan sát cho thấy đối với 5 lớp đối chứng , GV hoặc cung cấp trực tiếp khái niệm cho HS hoặc yêu cầu HS tìm hiểu trong sách giáo khoa để trình bày khái niệm về pH Chỉ có 1 / 5 lớp đối chứng, GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm nhận biết các dung dịch có môi trường khác nhau bằng chỉ thị do đó HS có rất ít cơ hội được bộc lộ các biểu hiện của NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học Đối với 5 lớp thực nghiệm, GV đánh giá cao về sự phù hợp, tính thực tiễn, tính hiệu quả của minh họa này GV nhận xét rằng: mặc dù các yêu cầu cần đ ạt trong minh họa là biểu hiện của NL nhận thức nhưng qua việc vận dụng dạy học khám phá HS được phát triển NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học ; không những vậy HS còn được phát triển các phẩm chất và NL chung , chẳng hạn như NL giao tiếp và hợp tác thông qua việc tự phân công nhiệm vụ, hợp tác, lắng nghe ý kiến để thực hiện các nhiệm vụ con trong giải quyết vấn đề của nhóm ; biết sử dụng ngôn ngữ của mình để trình bày quan điểm, kết quả khám phá; hay NL tự chủ và tự học thông qua việc HS tự tìm kiếm giải pháp, tự ra quyết định lựa chọn phương án tối ưu… Trung thực trong việc ghi kết quả quá trình khám phá, kết quả thí nghiệm…Bên cạnh phát triển các phẩm chất và NL, q ua quan sát cho thấy HS lớp thực nghiệm rất sôi nổi , hứng thú khi được tham gia vào quá trình khám phá giải quyết vấn đề , mặc dù còn hơi bỡ ngỡ, chưa thành thạo Đánh giá các bi ể u hi ệ n c ủ a NL tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c c ủ a HS l ớ p th ự c nghi ệ m qua thang đo tương ứ ng v ớ i các ho ạ t đ ộ ng c ủ a k ế ho ạ ch bài d ạ y minh h ọ a ở trên chúng tôi thu đư ợ c k ế t qu ả như sau: B ả ng 4 Đi ể m trung bình v ề các m ứ c đ ộ bi ể u hi ệ n c ủ a năng l ự c tìm hi ể u th ế gi ớ i t ự nhiên dư ớ i góc đ ộ hóa h ọ c Lớp TN Biểu hiện của NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học TB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2,26 1,97 2,02 2,09 2,10 2,02 2,00 2,54 2,59 2,64 2,65 Kết quả thu được ở B ảng 4 cho thấy: HS vẫn chưa chủ động trong việc đặt các câu hỏi liên quan đến vấn đề nghiên cứu Sau khi GV đặt câu hỏi khám phá và cung cấp các thông tin cho HS Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học thông qua dạy học khám phá 207 khám phá, HS đã từng bước làm chủ các bước tiếp theo mặc dù chưa thành thạo qua đó hình thành và phát triển các NL Đối với tiêu chí 7, 8, 9, 10, HS đã bộc lộ tương đối tốt Đây là một dấu hiệu tích cực , NL của HS sẽ được hình thành qua thời gian dài, do đó GV cần tiếp tục duy trì, thực hiện quy trình khám phá này nhiều lần để HS được thành thạo qua đó phát triển tốt NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học cho HS 3 Kết luận Qua ph ươ ng ph á p nghi ê n c ứ u l í thuy ế t , b à i b á o đã tr ì nh b à y c ơ s ở l í lu ậ n v ề NL t ì m hi ể u th ế gi ớ i t ự nhi ê n d ư ớ i g ó c đ ộ h ó a h ọ c , d ạ y h ọ c kh á m ph á v à đã ph â n t í ch s ự ph ù h ợ p gi ữ a d ạ y h ọ c kh á m ph á v ớ i vi ệ c ph á t tri ể n NL t ì m hi ể u t ự nhi ê n d ư ớ i g ó c đ ộ h ó a h ọ c qua đó đã tr ì nh b à y v í d ụ minh h ọ a đ ố i v ớ i n ộ i dung c â n b ằ ng h ó a h ọ c trong ch ươ ng tr ì nh H ó a h ọ c l ớ p 11 K ế t h ợ p v ớ i ph ươ ng ph á p th ự c nghi ệ m cho th ấ y GV đ ồ ng ý cao v ề s ự ph ù h ợ p , t í nh th ự c ti ễ n v à t í nh hi ệ u qu ả c ủ a gi ả i ph á p ; HS h ứ ng th ú, y ê u th í ch m ô n h ọ c , th ô ng qua kh á m ph á đư ợ c c ó c ơ h ộ i th ể hi ệ n v à ph á t tri ể n c á c NL , trong đó c ó NL t ì m hi ể u th ế gi ớ i t ự nhi ê n d ư ớ i g ó c đ ộ h ó a h ọ c C á c b ư ớc trong tiến tr ì nh dạy học kh á m ph á c ó thể ph á t triển đư ợc NL t ì m hiểu thế giới tự nhi ê n d ư ới g ó c đ ộ h ó a học cho HS Tuy nhi ê n , t ù y v à o c á c nội dung dạy học cụ thể m à c á c b ư ớc của dạy học kh á m ph á sẽ g ó p phần ph á t triển c á c th à nh phần NL t ì m hiểu thế giới tự nhi ê n d ư ớ i g ó c đ ộ h ó a học cho HS ở c á c mức đ ộ kh á c nhau Nh ư v ậ y , d ạ y h ọ c kh á m ph á l à m ộ t trong nh ữ ng bi ệ n ph á p hi ệ u qu ả g ó p ph ầ n ph á t tri ể n NL t ì m hi ể u th ế gi ớ i t ự nhi ê n d ư ớ i g ó c đ ộ h ó a h ọ c T À I LIỆU THAM KHẢO [1] B ộ Gi á o D ụ c & Đà o T ạ o , 2018 Ch ươ ng tr ì nh G i á o d ụ c ph ổ th ô ng t ổ ng th ể H à N ộ i [2] B ộ Gi á o d ụ c v à Đà o t ạ o , 2018 Ch ươ ng tr ì nh G i á o d ụ c ph ổ th ô ng m ô n H ó a h ọ c ( Ban h à nh k è m theo Th ô ng t ư s ố 32/2018/ TT - BGD Đ T ng à y 26 th á ng 12 n ă m 2018 c ủ a B ộ tr ư ở ng B ộ Gi á o d ụ c v à Đà o t ạ o ) [3] B ù i Ph ươ ng Uy ê n , 2014 D ạ y h ọ c kh á m ph á c ô ng th ứ c t í nh kho ả ng c á ch t ừ m ộ t đ i ể m đ ế n m ộ t m ặ t ph ẳ ng ( h ì nh h ọ c 12) b ằ ng suy lu ậ n t ươ ng t ự T ạ p ch í Gi á o d ụ c , S ố 338, tr 54 - 56 [4] Ng ô Hi ệ u , N H Trang , 2016 S ử d ụ ng d ạ y h ọ c kh á m ph á trong d ạ y h ọ c Ti ể u h ọ c ở H à N ộ i T ạ p ch í Gi á o d ụ c , S ố 383 , tr 45 - 48 [5] V õ V ă n Th ô ng , 2015 D ạ y h ọ c kh á m ph á khoa h ọ c theo đ ị nh h ư ớ ng ph á t tri ể n n ă ng l ự c ng ư ờ i h ọ c trong d ạ y h ọ c b à i " Quan h ệ gi ữ a g ó c t ớ i v à g ó c kh ú c x ạ " ( V ậ t l í 9) T ạ p ch í Gi á o d ụ c , S ố 359, tr 45 - 47 [6] Tr ầ n Do ã n Vinh , 2014 V ậ n d ụ ng ph ươ ng ph á p d ạ y h ọ c kh á m ph á c ó h ư ớ ng d ẫ n v à o d ạ y h ọ c ch ủ đ ề ch ươ ng tr ì nh con ( Tin h ọ c 11) T ạ p ch í Gi á o d ụ c , S ố 340, tr 57 - 65 [7] D ươ ng Gi á ng Thi ê n H ươ ng , 2017 D ạ y h ọ c kh á m ph á the o m ô h ì nh 5 E - M ộ t h ư ớ ng v ậ n d ụ ng l í thuy ế t ki ế n t ạ o trong d ạ y h ọ c ở T i ể u h ọ c T ạ p ch í Khoa h ọ c Tr ư ờ ng Đ ạ i h ọ c S ư Ph ạ m H à N ộ i , V ol 62, S ố 4 , tr 112 - 121 [8] Nguy ễ n Th ị nh H ò a , 2019 Ph á t tri ể n n ă ng l ự c t ì m hi ể u t ự nhi ê n cho h ọ c sinh THCS th ô ng qua ph ươ n g ph á p b à n tay n ặ n b ộ t trong d ạ y h ọ c h ó a h ọ c T ạ p ch í Khoa h ọ c Tr ư ờ ng Đ ạ i h ọ c S ư ph ạ m H à N ộ i , V ol 64, S ố 9 , tr 198 - 207 [9] B ù i Ng ọ c Ph ươ ng Ch â u , Đ ặ ng Th ị Oanh , Đ T Q Mai , 2021 V ậ n d ụ ng m ô h ì nh 5 E trong d ạ y h ọ c m ô n Khoa h ọ c T ự nhi ê n nh ằ m ph á t tri ể n n ă ng l ự c t ì m hi ể u t ự nhi ê n cho h ọ c sinh T ạ p ch í Khoa h ọ c Tr ư ờ ng Đ ạ i h ọ c S ư ph ạ m H à N ộ i , V ol 66, S ố 6 E , tr 60 - 68 [10] H à Th ị Lan H ươ ng , 2018 X â y d ự ng b à i t ậ p c ó n ộ i dung th ự c ti ễ n ph á t tri ể n n ă ng l ự c t ì m hi ể u khoa h ọ c t ự nhi ê n cho h ọ c sinh THCS T ạ p ch í Khoa h ọ c Tr ư ờ ng Đ ạ i h ọ c S ư ph ạ m H à N ộ i , V ol 63, S ố 2 A , tr 277 - 285 Nguy ễ n Th ị Thùy Trang 208 [11] Llewellyn, 2004 Teaching High School Science Through Inquiry , in Chapter 1 Constructin g an Understanding of Science Inquiry , Ed , p 1 - 29 [12] Nguy ễ n Thành H ả i, 2019 Giáo d ụ c STEM/ STEAM t ừ tr ả i nghi ệ m th ự c hành đ ế n tư duy sáng t ạ o NXB Tr ẻ [13] UN ESCO , 20 20 Rethinking pedagogy for the twenty - first century is as crucial as identifying the new competencies that today’s learners need to develop Available: https:// www siemens - stiftung org/en/foundation/education/stem - and - inquiry - based - learning /#:~:text=With%20inquiry%2Dbased%20learning%2C%20children,to%20them%20as%20 individuals%20(cf [14] Nguy ễ n Minh Giang and Nguy ễ n Thanh Vy, 2021 D ạ y h ọ c n ộ i dung th ự c v ậ t trong môn T ự nhiên và X ã h ộ i 2018 theo đ ị nh hư ớ ng tìm tòi - khám khá phát tri ể n năng l ự c khoa h ọ c cho h ọ c sinh ti ể u h ọ c T ạ p chí Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c Sư ph ạ m Hà N ộ i, V ol 66, S ố 2A , tr 34 - 45 [15] B ộ Giáo d ụ c và Đào t ạ o, 2 020 S ử d ụ ng phương pháp d ạ y h ọ c, giáo d ụ c phát tri ể n ph ẩ m ch ấ t, năng l ự c h ọ c sinh THPT môn Hóa h ọ c Tài li ệ u hư ớ ng d ẫ n b ồ i dư ỡ ng giáo viên ph ổ thông c ố t cán ABSTRACT Applying inquiry - based learning to develop students'''' competence to inquiry about the natural world under chemistry Nguyen Thi Thuy Trang Faculty of Chemistry, University of Education, Hue University The new general education curriculum aims to develop students'''' qualities and competencies Developing qualities and competencies help students master the learning content and create opportunities for them to develop process skills to study natural problems Th erefore, studying ways to develop the competence to inquiry the natural world under chemistry is meaningful and necessary in teaching Chemistry Inquiry - based learning is a modern teaching perspective that directs learners to action, learners will reveal t heir abilities when participating in activities The process of inquiry - based learning creates many opportunities to form and develop their competence to inquir e about the natural world under chemistry The article used theoretical research and practical m ethods to evaluate the suitability of the inquiry - based learning process and the manifestations of the competence to inquir e about the natural world under chemistry The article also presented an illustration of the application of inquiry - based learning to develop this competence for students through the content “ Balance in an aqueous solution ” The initial research evaluated the practicality and feasibility of the method and contributed to the development of high school students'''' competence to investigate the natural world under chemistry Keywords : c ompetence, inquiry about the natural world , C hemistry, inquiry - based learning, high school