Đôi điều về đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trung học phổ thông bằng cách sử dụng câu hỏi, bài tập Hóa học

TP CH KHOA HC − S 5/2016 115 !:I !I0U V0 !NH GI S' PHT TRI"N NNG L'C VMN D?NG KI;N TH/C CA HC SINH TRUNG HC PH3 TH:NG BNNG CCH SO D?NG C U HPI, BI TMP HO HC Phạm Văn Hoan1(1), Hoàng Minh Ngọc2 1Trường Đại học Thủ đô Hà Nội 2Sở GD&ĐT Bắc Giang Tóm tắt: Nội dung bài báo trình bày một vài vấn đề về việc đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề của học sinh ở các trường phổ thông thông qua dạy học Hoá học. Để đánh giá sự phát triển của học sinh về năng lực giải quyết vấn đề đòi hỏi người giáo viên phải đầu tư công sức xây dựng được hệ thống các câu hỏi, bài tập trong đó "có vấn đề" đòi hỏi sự tư duy logic. Để đánh giá sự phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, các câu hỏi, bài tập cần phải chứa đựng "vấn đề" đối với học sinh. Muốn thế, giáo viên cần có những hiểu biết sâu sắc về thực tiễn cũng như về bản chất các quá trình Hoá học. Từ khoá: giải quyết vấn đề, đánh giá, hoá học, chứa đựng. 1. MỞ ĐẦU Mục tiêu của đổi mới dạy học hiện nay nhằm đào tạo những người lao động mới có khả năng hoạt động thực tiễn tốt. Vì vậy, một trong những nhiệm vụ của giáo dục trong nhà trường là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của người học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, hình thành thái độ tình cảm hứng thú học tập cho học sinh, phát triển năng lực cho học sinh. Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo hết sức chú trọng việc hình thành và phát triển năng lực cho học sinh, theo đó thay vì việc quan tâm "học sinh học được gì" bằng việc yêu cầu "học sinh làm được gì sau những điều học được" [2]. Có nhiều công trình nghiên cứu về phát triển năng lực cho học sinh thông qua dạy học Hoá học, tuy nhiên, việc đánh giá kết quả phát triển năng lực cho học sinh còn nhiều hạn 1 Nhận ngày 27.03.2016; gửi phản biện và duyệt đăng ngày 24.05.2016 Liên hệ tác giả: Phạm Văn Hoan; Email: pvhoan@moet.edu.vn 116 TRNG I HC TH  H NI chế, trong đó có một nguyên nhân quan trọng là việc xây dựng công cụ đánh giá còn gặp nhiều khó khăn và quá trình theo dõi, tác động thường rất ngắn (trong vòng khoảng 6 tháng đối với đề tài luận văn Thạc sĩ). Nguyên nhân chính là do thời gian thực hiện các nghiên cứu bị quy định bởi thời gian đào tạo Thạc sĩ và việc thiết kế bộ công cụ kiểm tra đánh giá được sự phát triển năng lực của học sinh là một việc rất không đơn giản. Bài viết này đề xuất một vài biện pháp giúp giáo viên xây dựng câu hỏi, bài tập để kiểm tra đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh. 2. NỘI DUNG 2.1. Năng lực và đánh giá năng lực Theo Barnett, "năng lực là một tập hợp các kiến thức, kỹ năng và thái độ phù hợp với một hoạt động thực tiễn". Howard Gardner thì khẳng định: "Năng lực phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo được". Năng lực vận dụng kiến thức là khả năng tự giải quyết các vấn đề đặt ra bằng cách áp dụng những kiến thức đã lĩnh hội được vào những tình huống, những hoạt động thức tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó [1]. Mỗi học sinh nói chung đều đã có những năng lực nhất định. Nhiệm vụ của giáo viên là phát triển những năng lực đó và đánh giá được mức độ phát triển năng lực của học sinh sau một thời gian chịu sự tác động có chủ đích của giáo viên. Đánh giá năng lực là phải đánh giá những biểu hiện hoàn thành nhiệm vụ (học tập) được giao. Muốn đánh giá được sự phát triển năng lực của học sinh thì việc đánh giá cần phải có một quá trình liên tục kết hợp sự điều chỉnh hoạt động dạy học. Tuỳ thời điểm, đặc điểm của học sinh mà đánh giá sự phát triển năng lực nào của học sinh. Người có năng lực vận dụng kiến thức là người có khả năng hệ thống hoá kiến thức, phân loại kiến thức, phân tích, tổng hợp các kiến thức đã học, phát hiện được nội dung kiến thức Hoá học trong vấn đề học tập và quan trọng nhất là khả năng độc lập giải quyết, xử lý các vấn đề học tập. 2.2. Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức Hoá học thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập Để đánh giá sự phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, các câu hỏi, bài tập cần phải chứa đựng "vấn đề" đối với học sinh. Trong thực tế, rất nhiều bài kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, nội dung các câu hỏi, bài tập vẫn theo kiểu cũ, tức là yêu cầu về nội dung khoa học. Nhiều vấn đề đưa ra trong các đề kiểm tra còn mang tính áp đặt, thiếu thực tế. Để có các bài tập có tác dụng phát triển năng lực cho học sinh, ngoài việc đảm bảo tính thực tế, rất cần có những tình huống để học sinh phát hiện vấn đề vừa sức, trên cơ sở TP CH KHOA HC − S 5/2016 117 đó đề xuất biện pháp, giải pháp giải quyết vấn đề. Để đánh giá được năng lực của học sinh, nội dung bài tập không đơn thuần chỉ yêu cầu học sinh học thuộc lý thuyết hoặc tính toán mà cần có những "nút thắt kiến thức" đòi hỏi học sinh cần phải tháo gỡ, phát hiện ra sự mâu thuẫn với vốn hiểu biết (phát hiện vấn đề) và đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề đó. Đây là việc làm rất khó, đòi hỏi sự đầu tư trí tuệ rất lớn của giáo viên. "Vấn đề" ở đây phải liên quan trực tiếp đến kiến thức đã học, không phải là ngoại lệ, nhưng lại không thuộc kiến thức học sinh cần phải biết trong bài học. Vì vậy, để tìm được vấn đề phù hợp với hiểu biết của học sinh là rất khó. Việc xây dựng câu hỏi, bài tập để kiểm tra thông qua đó đánh giá được năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của học sinh là không đơn giản. Trong các tài liệu tham khảo hiện nay, các bài tập chủ yếu kiểm tra kiến thức, kỹ năng giải bài tập, thậm chí do thời gian hạn hẹp nên các đề kiểm tra thường có số ít các câu hỏi, bài tập được gia công cẩn thận về mặt Hoá học, mà thay vào đó là những bài toán lắt léo về thuật toán hơn là yêu cầu học sinh phải hiểu bản chất hoá học... Giáo viên chủ yếu kiểm tra kiến thức, còn ít hoặc không chú trọng việc kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực nói chung của học sinh. Việc đánh giá năng lực của học sinh phải được tiến hành thường xuyên, liên tục, từ sau khi dạy bài mới. Để đánh giá năng lực vận dụng kiến thức của học sinh, khi dạy xong bài, cần có bài tập mang tính chất kết nối với các kiến thức đã có, trên cơ sở đó yêu cầu học sinh sử dụng các kiến thức đã học để giải quyết nhiệm vụ. Thí dụ, sau khi dạy bài về kim loại kiềm thổ, nhôm, có thể yêu cầu học sinh giải thích câu tục ngữ "Nước chảy đá mòn", "Tại sao phèn chua lại độc đối với cơ thể ?"... Khi học xong bài về Nitơ, có thể yêu cầu học sinh giải thích "Tại sao không nên bón phân đạm khi trời quá lạnh hoặc quá nóng", "Không bón phân đạm cùng với vôi?"... hoặc trả lời vấn đề "Tại cửa sông gần nhà máy sản xuất phân đạm, tại sao cá bị chết và cây cối không mọc được?"... Đối với học sinh lớp 9 hoặc lớp 11, có thể đặt câu hỏi "Tại sao người ta có thể dùng các bình chứa (xi-tec) bằng nhôm hoặc sắt để đựng, chuyên chở axit H2SO4 đặc, axit HNO3 đặc nguội?". Khi học về ancol etylic, có thể hỏi "Tại sao, cồn có độ rượu càng cao thì khả năng sát trùng càng tốt, nhưng cồn sát trùng được sử dụng trong y tế chỉ có độ rượu từ 70 – 75o?". Điều này liên quan đến tác dụng của ancol etylic tới tế bào của vi khuẩn: Ở nồng độ 70 - 75% thể tích, ancol etylic sẽ thẩm thấu qua màng tế bào của vi khuẩn và tiêu diệt vi khuẩn. Nhưng ở nồng độ cao hơn, ancol etylic làm đông cứng màng tế bào, tạo vỏ bọc ngăn cản quá trình thẩm thấu của ancol vào bên trong cơ thể vi khuẩn, nên không tiêu diệt được vi khuẩn. 118 TRNG I HC TH  H NI Sau khi học phần axetilen, có thể yêu cầu học sinh giải thích "Tại sao khi thả đất đèn xuống ao thì cá bị chết?". Để trả lời được câu hỏi học sinh cần biết chất nào gây nên điều đó. Muốn vậy, học sinh cần biết thành phần của đất đèn (gồm CaC2, Ca3P2, CaO, CaCO3, CaS...) và các phản ứng hoá học xảy ra... Khi cho xuống ao, các chất trong đất đèn tác dụng với nước sẽ sinh ra một lượng canxi hidroxit, canxi sunfua là các chất làm cho cá chết (Một số tài liệu tham khảo lại hiểu sai khi cho rằng đó là do CaC2 tác dụng với nước sinh ra axetilen, sau đó axetilen tác dụng với nước sinh ra anđehit axetic là chất làm cho cá chết). Khi sản xuất axetilen từ metan bằng phương pháp nhiệt phân nhanh metan sẽ thu được hỗn hợp gồm metan, axetilen, hidro, còn có một lượng nhỏ etilen và etan. Tại sao vậy? Để trả lời câu hỏi này, học sinh sẽ phải suy luận từ việc có axetilen và hidro trong cùng hỗn hợp ở nhiệt độ cao có thể tác dụng với nhau (nhờ xúc tác dị thể) tạo thành etilen và sau đó là etan. Liên quan đến vấn đề an toàn thực phẩm, có thể hỏi học sinh "Tại sao khi ăn bánh phở có formol sẽ bị ung thư?". Học sinh cần tìm hiểu thành phần của formol, những biến đổi hoá học xảy ra khi cho fomol vào bánh phở, khi vào trong cơ thể người... Học sinh cần hiểu được một số vấn đề: Khi cho formol (dung dịch nước của anđehit fomic HCHO) vào bánh phở, các nhóm OH trong phân tử tinh bột cộng vào liên kết đôi C = O của phân tử anđehit tạo thành cầu nối giữa các phân tử tinh bột, do đó làm cho bánh phở giòn hơn. Khi vào cơ thể, anđehit fomic được giải phóng ra, phản ứng với các phân tử protein, gây biến đổi cấu trúc phân tử AND, dẫn đến gây ung thư. Sau khi học về metan, có thể xây dựng bài tập "Khi cho metan tác dụng với clo, trong hỗn hợp sau phản ứng có các chất hữu cơ, trong đó có hidrocacbon X. Đốt cháy hoàn toàn X thu được sản phẩm cháy gồm CO2 và nước có tỷ lệ số mol là 2/5. Xác định công thức phân tử của X và giải thích tại sao có X trong hỗn hợp sau phản ứng". Với câu hỏi này, học sinh được đánh giá về kỹ năng giải bài tập xác định công thức phân tử chất hữu cơ (Công thức phân tử của chất X là C4H10). Để giải thích được sự có mặt của butan, học sinh sẽ được đánh giá về năng lực giải quyết vấn đề. Học sinh đã biết được các quá trình hoá học xảy ra (theo cơ chế phản ứng) trong phản ứng thế clo của metan, trong đó có etan sinh ra do phản ứng của các gốc tự do: .CH3 +.CH3 → CH3-CH3 Tuy nhiên, để hiểu được tại sao lại có butan trong hỗn hợp sau phản ứng, học sinh cần suy luận được: Etan sinh ra cũng bị clo phản ứng sinh ra gốc tự do.C2H5; các gốc này kết hợp với nhau tương tự gốc.CH3 ở trên sinh ra butan C4H10. TP CH KHOA HC − S 5/2016 119 3. KẾT LUẬN Thông qua một vài thí dụ nêu trên, chúng tôi muốn giới thiệu một cách thiết kế nội dung đánh giá năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông qua dạy học môn Hoá học. Điều đó sẽ góp phần vào việc bồi dưỡng phương pháp tự học, tự nghiên cứu, tăng cường khả năng tự kiểm tra, đánh giá của học sinh, góp phần thực hiện đổi mới phương pháp dạy học Hoá học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh ở các trường phổ thông. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Văn Cường, Bernd Meier (2014), Lý luận dạy học hiện đại. Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội. 2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), Đề án đổi mới chương trình sách giáo khoa, Hà Nội. 3. Lê Mậu Quyền, Phạm Văn Hoan (2008), Hoá học 11, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 4. Phạm Văn Hoan, Nguyễn Xuân Trường (2009), Hoá học 12, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 5. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2010), Hướng dẫn thực hiện Chuẩn kiến thức kỹ năng môn Hoá học, Nxb Giáo dục Việt Nam, Hà Nội. 6. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1659-75. REVIEWING THE PUPILS’ APPLICATION CAPACITY AT HIGH SCHOOLS THROUGH CHEMICAL EXERCISES AND QUESTIONS Abstract: The article presented a few problems on evaluating the development of pupils’ application capacity to solve their difficulties in learning Chemistry. In order to evaluate pupils’ application capacity, Chemistry teachers should build a system of exercises and questions which requires pupils to solve "issue" logically. Thus, Chemistry teachers should strengthen their deep understanding of reality and nature of the chemical processes. Keywords: solving problems, evaluate, chemistry, contain.