Xây dựng phương tiện hỗ trợ dạy học các bài về nguyên tử, phân tử và định luật tuần hoàn

Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH 132 XÂY DỰNG PHƯƠNG TIỆN HỖ TRỢ DẠY HỌC CÁC BÀI VỀ NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN Bùi Hữu Nhân, Mai Thủy Tiên, Phạm Thị Thanh Trúc, Lê Thị Thu Sang (SV năm 2, Khoa Hóa học) GVHD: ThS Phan Đồng Châu Thủy 1. Giới thiệu Trong bối cảnh nền giáo dục nói riêng và cả nước nói chung đang có những bước phát triển lớn, đặt ra cho đội ngũ giáo viên những cơ hội cũng như thử thách trong quá trình dạy học, từ khâu chuẩn bị bài giảng đến hướng dẫn học sinh tự học. Về tư liệu tham khảo để chuẩn bị bài giảng: Trong vài năm trở lại đây, sự phổ biến của máy tính điện tử và mạng máy tính toàn cầu Internet đã mở ra một kỷ nguyên mới: kỷ nguyên bùng nổ thông tin và tri thức. Sự phát triển này tạo nên cơ hội to lớn cho giáo viên trong việc cập nhật thông tin, tri thức cũng như tận dụng các thành quả tri thức nhân loại phục vụ cho quá trình dạy học. Tuy nhiên, sự bùng nổ thông tin cũng đặt ra nhiều thách thức không nhỏ như: quá nhiều tư liệu khiến cho việc tìm kiếm khó khăn, nguồn gốc và độ chuẩn xác chưa được đảm bảo, vấn đề bản quyền Về các phương tiện trực quan: Các phương tiện trực quan phát triển (máy chiếu) khiến việc lồng ghép hình ảnh, video clip trở nên dễ dàng. Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng có sẵn, đòi hỏi giáo viên phải chủ động tìm kiếm và cập nhật. Đồng thời, việc bỏ qua các mô hình truyền thống cồng kềnh đôi khi làm giảm tính tương tác trong dạy học, khiến việc truyền đạt trở thành một chiều. Thách thức đặt ra là làm sao xây dựng được những thiết bị trực quan đơn giản, nhỏ gọn, đảm bảo tính tương tác và hấp dẫn học sinh Về công cụ tự học dành cho học sinh: Công nghệ thông tin phát triển khiến cho việc tiếp cận tri thức tại nhà của của học sinh trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên do khả năng tự học của học sinh còn kém và bị lôi kéo từ những thú vui khác trên mạng, dẫn đến việc tự học chưa chất lượng. Do vậy, muốn hấp dẫn học sinh tự học, cần xây dựng một bộ công cụ tự học thật lôi cuốn. Trước thực tế trên, xuất phát từ lòng đam mê giảng dạy Hóa học, với mong muốn xây dựng một bộ công cụ góp phần giúp đỡ cho giáo viên trong việc giảng dạy, dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Phan Đồng Châu Thủy, chúng tôi chọn đê tài: “Xây dựng bộ phương tiện hỗ trợ dạy học các bài về thuyết Nguyên tử phân tử và Định luật tuần hoàn” 2. Phương pháp nghiên cứu Năm học 2010 – 2011 133 2.1. Nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu phương pháp dạy học các thuyết và định luật Hóa học cơ bản - Nghiên cứu Chương 1 (Nguyên tử) và Chương 2 (Bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn) (lớp 10) - Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các tài liệu liên quan đến đề tài. 2.2. Xây dựng bộ phương tiện hỗ trợ giảng dạy - Tổng hợp, sắp xếp tư liệu từ nhiều nguồn để hình thành Kho tư liệu tổng hợp dành cho giáo viên. - Đưa ra ý tưởng, thiết kế thiết bị trực quan dùng giảng dạy trên lớp sau đó làm ra thành phẩm. - Xây dựng Ebook tự học và tổng hợp, viết hướng dẫn sử dụng cho các phần mềm hỗ trợ tự học cho học sinh. 3. Thực hiện 3.1. Cơ sở lí luận 3.1.1. Vị trí, ý nghĩa của thuyết nguyên tử, phân tử và định luật tuần hoàn Thuyết nguyên tử, phân tử nằm trong chương 1 lớp 8, chương 1 lớp 10. Đây là cơ sở lý thuyết của giai đoạn đầu nghiên cứu Hóa học. Trong hóa học, các khái niệm nền tảng, cơ bản của học thuyết này được khẳng định và hình thành một cách chắc chắn trên cơ sở thực nghiệm khoa học. Đây là tiền đề cho việc trình bày lý thuyết chủ đạo của chương trình phổ thông trung học. Định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học: Nghiên cứu qui luật biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố, các hợp chất trong chu kỳ, nhóm của các nguyên tố hóa học. Cùng với thuyết electron xác định mối lên hệ giữa vị trí các nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn, quy luật biến đổi tính chất các chất với cấu tạo nguyên tử. Trên cơ sở đó hình thành kỹ năng dự đoán khoa học trong học tập Hóa học cho học sinh. 3.1.2. Nguyên tắc chung về phương pháp giảng dạy các thuyết và định luật Hóa học - Khi dạy học về các thuyết và định luật hóa học cơ bản cần xuất phát từ các sự kiện cụ thể, riêng lẻ có liên quan đến nội dung học thuyết, định luật để khái quát hóa, tìm ra bản chất chung hoặc quy luật được nêu ra trong nội dung cơ bản của học thuyết đó. - Cần phải nêu rõ (phát biểu) một cách chính xác, khoa học nội dung của học thuyết hoặc định luật cần nghiên cứu. - Từ nội dung của học thuyết, định luật cần chỉ ra cơ sở khoa học, ý nghĩa của chúng để giúp học sinh hiểu, nắm chắc nội dung và vận dụng trong việc nghiên cứu các vấn đề cụ thể, giải quyết các vấn đề học tập đặt ra. Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH 134 - Cần cho học sinh vận dụng những nội dung của các học thuyết vào việc nghiên cứu các trường hợp cụ thể khác nhau để hiểu sâu sắc nội dung của nó, hoàn thiện – phát triển, mở rộng phạm vi áp dụng của nó. - Cần tận dụng các kiến thức lịch sử Hóa học để giúp học sinh hiểu được những nội dung khó của phần lý thuyết và giới thiệu cách tư duy khoa học của các nhà hóa học để rèn luyện phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. - Tăng cường sử dụng các phương tiện trực quan: mô hình, tranh vẽ, thí nghiệm, biểu bảng giúp học sinh tiếp thu được dễ dàng nội dung của các thuyết và định luật hóa học. 3.2. Kết quả nghiên cứu Sản phẩm Bộ phương tiện hỗ trợ dạy học 3.2.1. Kho tư liệu tổng hợp dành cho giáo viên: Gồm 2 thư mục: - Tư liệu khoa học: Tổng hợp các bài nghiên cứu, bài báo trong và ngoài nước viết về tri thức trong bài học, được thu thập từ nhiều nguồn, sắp xếp lại theo chương, giúp giáo viên hiểu nhiều hơn và chính xác hơn các kiến thức trong bài giảng. - Tư liệu sư phạm: Gồm các sách tham khảo, giáo án tham khảo, bài giảng mẫu của từng bài kèm theo các công cụ hỗ trợ xây dựng giáo án điện tử (video thí nghiệm, phần mềm hỗ trợ), giúp giáo viên tham khảo xây dựng cho mình cách truyền đạt hợp lý. 3.2.2. Thiết bị trực quan dùng giảng dạy trên lớp: Gồm 3 thiết bị trực quan đơn giản - Hạt đa năng: là một mô hình đơn giản, dễ làm và rẻ tiền, vận dụng được trong nhiều trường hợp khác nhau. - Bảng tuần hoàn lắp ghép: được sử dụng giảng dạy các bài về Bảng tuần hoàn và Định luật tuần hoàn. Ô nguyên tố dịch chuyển được Đồng vị Mạng tinh thể Năm học 2010 – 2011 135 - Bảng tuần hoàn xoay: là một mô hình đẹp, mới mẻ, và hấp dẫn. 3.2.3. Công cụ tự học dành cho học sinh Gồm Ebook tự học và Các phần mềm hỗ trợ tự học - Ebook tự học gồm nhiều bài tập xếp theo thứ tự từng bài của 2 chương đầu chương trình lớp 10. Sử dụng mã nguồn miễn phí EXE-Learning mang tính tương tác cao (học sinh có thể tương tác được với Ebook) và dễ dàng cho giáo viên có thể cập nhật thêm thông tin hoặc chỉnh sửa. - Các phần mềm hỗ trợ tự học như Chemistry Handbook (Sổ tay hóa học), Crocodile Chemistry (Phòng thí nghiệm ảo) và MindManager (Sơ đồ tư duy) kèm theo hướng dẫn cài đặt, sử dụng và vận dụng vào các trường hợp khác nhau trong dạy học Hóa học. 3.2.4. Sử dụng phối hợp các phương tiện Với ba phần trên của bộ phương tiện, giáo viên sử dụng trong các giai đoạn khác nhau của việc dạy học. Cụ thể như sau: - Trước khi lên lớp (chuẩn bị bài gảng): Giáo viên tham khảo Tư liệu khoa học để hiểu sâu và rộng hơn về vấn đề trong bài giảng. Tham khảo các giáo án và bài giảng mẫu trong phần Tư liệu giáo dục, sử dụng các tài nguyên và công cụ được cung cấp để thiết kế bài giảng cho riêng mình (đảm bảo nguyên tắc 1, 2, 3, 5). - Trong khi giảng dạy: Sử dụng các thiết bị trực quan đơn giản để tăng thêm sự hứng thú cho giờ học (đảm bảo nguyên tắc 6). - Sau khi giảng dạy: Hướng dẫn học sinh tự học với Ebook và Các phần mềm hỗ trợ (đảm bảo nguyên tắc 4). 4. Kết luận và đề xuất Đề tài bước đầu đã hình thành được bộ phương tiện hỗ trợ dạy học các bài về thuyết nguyên tử, phân tử và định luật tuần hoàn gồm 3 phần: Kho tư liệu tổng hợp dành cho giáo viên, Thiết bị trực quan dùng trên lớp và Công cụ tự học dành cho học sinh. Từ đó đề xuất các bước để giáo viên có thể sử dụng hiệu quả bộ thiết bị trong việc chuẩn bị bài giảng, dạy học trên lớp cũng như hướng dẫn học sinh tự học, nhằm đảm bảo 6 nguyên tắc chung về dạy học thuyết và định luật Hóa học. Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH 136 Trong thời gian tới, nhằm tạo điều kiện dễ dàng cho việc chia sẻ đề tài này cũng như mở rộng phạm vi của bộ phương tiện, chúng tôi dự định xây dựng một diễn đàn trực tuyến, nơi các sinh viên và thầy cô có thể dễ dàng download bộ phương tiện cũng như góp thêm những tư liệu của bản thân để làm giàu hơn bộ phương tiện này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Sửu (2006), Phương pháp dạy học các chương mục quan trọng trong chương trình Hóa học phổ thông, ĐHSP Hà Nội. 2. Nguyễn Xuân Trường, Từ Ngọc Ánh, Lê Mậu Quyền, Phan Quang Thái (2007), Hóa học 10 nâng cao, Nxb Giáo dục. 3. Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Đức Chuy, Lê Mậu Quyền, Lê Xuân Trọng (2007), Hóa học 10, Nxb Giáo dục. 4. www.exelearning.org . 5. www.chemistryhanbook.co.cc. 6. www.crocodile-clips.com. 7. www.mindjet.com.