Khóa Luận Tốt Nghiệp Về Thiết Kế Và Ứng Dụng Mô Hình Hướng Dẫn Thí Nghiệm Hóa Học

Luận văn tốt nghiệp hóa học nghiên cứu tốt nghiệp hóa học thiết kế và ứng dụng mô hình hướng dẫn thí nghiệm theo phương pháp tư duy nghiên, điều tra thực trạng, phân tích số liệu,

• Tác giả: Phan Vũ Quỳnh Hoa
• Người hướng dẫn: ThS. Võ Thị Hồng Tịnh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TPHCM
• Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ
• Đề tài: Khóa Luận Tốt Nghiệp Hóa Học Thiết Kế Và Ứng Dụng Mô Hình Hướng Dẫn Thí Nghiệm Theo Phương Pháp Tư Duy Nghiên Cứu Khoa Học
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích vấn đề nghiên cứu
• 1.3. Giới hạn của đề tài
• 1.4. Ý nghĩa khoa học của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN
• 2.1. Mục đích của việc thực hành thí nghiệm
• 2.2. Hình thức thí nghiệm
• 2.2.1. Thí nghiệm minh họa
• 2.2.2. Thí nghiệm nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu khoa học
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Chọn nội dung thực hành thí nghiệm
• 3.2. Soạn tài liệu hướng dẫn thí nghiệm
• 3.3. Chuẩn bị cho buổi thực hành
• 3.4. Phương pháp hướng dẫn sinh viên thí nghiệm
• 3.5. Đánh giá kết quả thí nghiệm
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Bài tường trình thí nghiệm
• 4.2. Phiếu thăm dò ý kiến sinh viên
• 5. CHƯƠNG 5: BẢN LUẬN VÀ KẾT LUẬN
• 5.1. Bản luận và kết luận
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về khóa luận tốt nghiệp hóa học và thí nghiệm

Khóa luận tốt nghiệp hóa học là một phần quan trọng trong chương trình đào tạo của sinh viên ngành hóa học. Nó không chỉ giúp sinh viên củng cố kiến thức lý thuyết mà còn phát triển kỹ năng thực hành thông qua các thí nghiệm. Việc thiết kế và ứng dụng mô hình hướng dẫn thí nghiệm theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học là một bước tiến quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục. Mô hình này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ hơn về các khái niệm hóa học mà còn khuyến khích họ phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề.

1.1. Khóa luận tốt nghiệp hóa học và vai trò của thí nghiệm

Khóa luận tốt nghiệp hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành kiến thức và kỹ năng cho sinh viên. Thí nghiệm hóa học giúp sinh viên áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng tư duy và sáng tạo.

1.2. Mô hình hướng dẫn thí nghiệm theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học

Mô hình hướng dẫn thí nghiệm theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học giúp sinh viên phát triển kỹ năng thực hành và tư duy phản biện. Mô hình này khuyến khích sinh viên tự khám phá và tìm hiểu, từ đó nâng cao hiệu quả học tập.

II. Vấn đề và thách thức trong giảng dạy thí nghiệm hóa học

Trong quá trình giảng dạy thí nghiệm hóa học, nhiều vấn đề và thách thức đã được phát hiện. Một trong những vấn đề lớn nhất là sự thụ động của sinh viên trong việc thực hiện thí nghiệm. Nhiều sinh viên chỉ làm theo hướng dẫn mà không hiểu rõ bản chất của thí nghiệm. Điều này dẫn đến việc họ không phát triển được tư duy khoa học cần thiết.

2.1. Sự thụ động của sinh viên trong thí nghiệm hóa học

Sự thụ động của sinh viên trong thí nghiệm hóa học là một vấn đề nghiêm trọng. Họ thường chỉ làm theo hướng dẫn mà không tìm hiểu sâu về lý thuyết và quy trình thực hiện thí nghiệm.

2.2. Thiếu sự sáng tạo trong thiết kế thí nghiệm

Nhiều giáo trình thí nghiệm hiện nay quá chi tiết và nặng nề, khiến sinh viên không có cơ hội để sáng tạo và phát triển tư duy khoa học. Điều này làm giảm hứng thú và động lực học tập của họ.

III. Phương pháp thiết kế mô hình thí nghiệm hiệu quả

Để nâng cao hiệu quả của thí nghiệm hóa học, việc thiết kế mô hình thí nghiệm theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học là rất cần thiết. Mô hình này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn khuyến khích họ tham gia tích cực vào quá trình học tập.

3.1. Các bước thiết kế mô hình thí nghiệm

Thiết kế mô hình thí nghiệm bao gồm nhiều bước quan trọng như xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung thí nghiệm và xây dựng tài liệu hướng dẫn. Mỗi bước đều cần được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo hiệu quả.

3.2. Ứng dụng phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học

Phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học giúp sinh viên phát triển khả năng phân tích và giải quyết vấn đề. Việc áp dụng phương pháp này trong thí nghiệm hóa học sẽ tạo ra môi trường học tập tích cực và sáng tạo.

IV. Ứng dụng thực tiễn của mô hình thí nghiệm mới

Mô hình thí nghiệm mới được thiết kế theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học đã được áp dụng thành công tại nhiều trường đại học. Kết quả cho thấy sinh viên có sự tiến bộ rõ rệt trong việc hiểu và áp dụng kiến thức hóa học.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ mô hình thí nghiệm mới

Nghiên cứu cho thấy sinh viên tham gia vào mô hình thí nghiệm mới có khả năng tư duy phản biện và sáng tạo cao hơn. Họ cũng có sự hứng thú hơn với môn học và cải thiện kỹ năng thực hành.

4.2. Phản hồi từ sinh viên về mô hình thí nghiệm

Phản hồi từ sinh viên cho thấy họ cảm thấy tự tin hơn khi thực hiện thí nghiệm và có khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Điều này chứng tỏ mô hình thí nghiệm mới đã mang lại hiệu quả tích cực.

V. Kết luận và tương lai của mô hình thí nghiệm hóa học

Mô hình hướng dẫn thí nghiệm theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học không chỉ giúp sinh viên nâng cao kiến thức mà còn phát triển kỹ năng cần thiết cho công việc nghiên cứu sau này. Tương lai của mô hình này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho giáo dục hóa học.

5.1. Tầm quan trọng của mô hình thí nghiệm trong giáo dục

Mô hình thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển tư duy khoa học cho sinh viên. Nó giúp họ không chỉ học lý thuyết mà còn thực hành và áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

5.2. Hướng phát triển mô hình thí nghiệm trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển mô hình thí nghiệm để đáp ứng nhu cầu học tập ngày càng cao của sinh viên. Việc cải tiến mô hình sẽ giúp nâng cao chất lượng giáo dục hóa học.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thực trạng giáo dục đại học trong các ngành khoa học tự nhiên cho thấy có tới 40% sinh viên năm thứ nhất ngành Hóa học gặp khó khăn trong việc phát triển tư duy trừu tượng và tư duy hệ thống. Phần lớn các chương trình thực hành hiện nay vẫn áp dụng mô hình thí nghiệm minh họa truyền thống, khiến người học rơi vào trạng thái tiếp thu thụ động và thực hiện thao tác cơ học theo các bước vạch sẵn như một cẩm nang nấu ăn. Nhằm thay đổi căn bản tình trạng này, đề tài tập trung nghiên cứu việc thiết kế và ứng dụng mô hình hướng dẫn thực hành theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học cho học phần Thực hành Hóa Đại cương.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu bao gồm việc xây dựng quy trình thực nghiệm khép kín thông qua chuỗi phản ứng liên hoàn của đồng, đồng thời đánh giá sự chuyển biến về năng lực thao tác, kỹ năng giải quyết vấn đề và thái độ học tập của sinh viên. Đề tài được triển khai thực nghiệm trực tiếp tại phòng thí nghiệm Hóa Đại cương thuộc Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh trong thời gian 2 tuần vào tháng 3 năm 2005. Kết quả ghi nhận trên mẫu khảo sát 70 sinh viên cho thấy mô hình mới mang lại những chỉ số ấn tượng: tỷ lệ sinh viên hoàn thành xuất sắc khâu tính toán lượng hóa chất đạt 100%, điểm kỹ năng thao tác đạt mức 95,2% và tỷ lệ sinh viên đánh giá tích cực về khả năng liên hệ lý thuyết với thực tiễn đạt trên 83,3%. Đây là minh chứng khẳng định tính cấp thiết của việc chuyển dịch từ dạy học truyền thụ một chiều sang phát triển tư duy khoa học độc lập ngay từ năm đầu đại học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget, kết hợp với các nghiên cứu giáo dục thực nghiệm của Johnstone và Wood năm 1977 cùng Pavelich và Abraham năm 1977. Các nghiên cứu này chỉ ra rằng thí nghiệm hóa học không dừng lại ở việc minh họa bài giảng lý thuyết mà giữ vai trò cốt lõi trong việc chuyển hóa tư duy cụ thể thành tư duy trừu tượng. Khi sinh viên phải trực tiếp thiết lập giả thuyết và kiểm chứng thông qua hiện tượng thực tế, cấu trúc nhận thức sẽ được củng cố bền vững hơn so với việc ghi nhớ công thức đơn thuần.

Bên cạnh đó, đề tài vận dụng lý thuyết về thái độ học tập của Okebukola năm 1986, khẳng định mức độ tham gia chủ động và sự can thiệp trực tiếp vào tiến trình thí nghiệm tạo ra sự gia tăng vượt bậc về động lực học tập. Bốn khái niệm trọng tâm xuyên suốt nghiên cứu bao gồm: tư duy nghiên cứu khoa học, mô hình thí nghiệm đóng chu trình, năng lực tự chủ thao tác phòng thí nghiệm và quy trình đánh giá kết hợp định lượng kết quả với định tính nhận thức.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm kết hợp phân tích thống kê mô tả và thống kê so sánh. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm toàn thể 71 sinh viên chính quy năm thứ nhất thuộc hai lớp Hóa 1A gồm 35 sinh viên và Hóa 1B gồm 36 sinh viên trong niên khóa 2004-2005. Phương pháp chọn mẫu thuận tiện toàn phần được áp dụng nhằm đảm bảo tính bao quát trên toàn bộ đối tượng đang trực tiếp tham gia học phần Thực hành Hóa Đại cương với thời lượng 2 đơn vị học trình. Sinh viên được chia thành 4 nhóm thực hành trong 4 buổi độc lập, mỗi buổi kéo dài từ 4 đến 4,5 giờ với lượng đồng kim loại ban đầu xấp xỉ 1 gram.

Phương pháp thu thập dữ liệu dựa trên hai công cụ chính: bài tường trình khoa học thu hồi được 70 bài hợp lệ và phiếu thăm dò ý kiến gồm 28 biến quan sát theo thang đo Likert 5 mức độ thu hồi được 66 phiếu phản hồi. Lý do lựa chọn phân tích thống kê định lượng qua điểm số trung bình, độ lệch chuẩn và tỷ lệ phần trăm bằng phần mềm chuyên dụng nhằm đánh giá khách quan độ phân tán năng lực giữa các nhóm, đồng thời xác thực mức độ chuyển biến tư duy của sinh viên khi tiếp cận mô hình thực hành cải tiến.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích điểm số từ 70 bài tường trình thí nghiệm được chuẩn hóa trên thang điểm 10 ghi nhận kết quả phân hóa rõ nét về năng lực của sinh viên. Cụ thể, có 4 sinh viên đạt loại xuất sắc từ 9,0 đến 10 điểm chiếm tỷ lệ 5,71%; 23 sinh viên đạt loại khá giỏi từ 7,0 đến 8,9 điểm chiếm tỷ lệ 32,86%; 40 sinh viên đạt mức trung bình và trung bình khá từ 5,0 đến 6,9 điểm chiếm tỷ lệ 57,14%; và 6 sinh viên xếp loại yếu dưới 5,0 điểm chiếm 8,57%. Tỷ lệ sinh viên đạt điểm 5 chiếm tỷ trọng lớn nhất với 32,86%, tiếp theo là mức điểm 8 chiếm 21,43%.

Xét theo từng tiêu chí đánh giá thành phần, sinh viên thể hiện sự vượt trội ở năng lực tư duy tính toán khi mục xác định lượng hóa chất đạt tuyệt đối 100% tức 5 trên 5 điểm tối đa. Điểm trung bình phần thao tác kỹ thuật đạt 19,04 trên 20 điểm, tương ứng 95,2%. Khâu bài tập chuẩn bị lý thuyết trước buổi học đạt 13,66 trên 15 điểm, tương ứng 91,07%. Điểm trung bình chung giữa các nhóm có sự cách biệt: nhóm 1A đạt 4,955 điểm với độ lệch chuẩn lớn hơn 1,98; trong khi nhóm 2B được trang bị 3 máy lọc áp suất thấp đạt điểm trung bình 7,642 với độ lệch chuẩn chỉ 0,98.

Thảo luận kết quả

Sự chênh lệch điểm số giữa nhóm 1A với 4,955 điểm và nhóm 2B với 7,642 điểm phản ánh rõ rệt ảnh hưởng của cơ sở vật chất và mức độ thích ứng với phương pháp hướng dẫn mở. Dữ liệu thực nghiệm này có thể được mô tả trực quan thông qua biểu đồ cột so sánh điểm trung bình 4 nhóm và bảng phân phối độ lệch chuẩn, thể hiện rõ nhóm 2B có tính đồng đều cao nhất nhờ điều kiện máy móc hỗ trợ thao tác lọc chân không nhanh chóng.

Phản hồi từ phiếu khảo sát 66 sinh viên khẳng định hiệu quả vượt bậc của mô hình: 83,3% sinh viên hoàn toàn đồng ý rằng họ đã hiểu rõ bản chất phản ứng giữa đồng và axit nitric đặc khi quan sát khí màu nâu thoát ra cùng dung dịch chuyển xanh lá; 85,89% tự tin vận dụng phản ứng tạo phức màu xanh đậm của đồng với dung dịch amoniac để kiểm tra sự tồn tại của ion Cu2+; 83,3% kiểm chứng thành công phản ứng đẩy kim loại của kẽm; và 77,3% nắm vững kỹ thuật xử lý kẽm dư bằng axit mà không làm hao hụt lượng đồng kim loại tái sinh. Việc sinh viên tự mình thực hiện trọn vẹn chu trình chuyển hóa khép kín đã xóa bỏ thói quen làm việc thụ động, biến giờ thực hành thành một không gian nghiên cứu khoa học thực thụ.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, tổ chức rà soát và tái cấu trúc 100% giáo trình thực hành Hóa học Đại cương và Vô cơ theo hướng loại bỏ các bài tập kiểm chứng đơn lẻ, thay thế bằng các chu trình phản ứng liên hoàn trong vòng 6 tháng tới dưới sự chủ trì của Hội đồng Khoa học Khoa Hóa học.

Thứ hai, triển khai bắt buộc việc giao bài tập chuẩn bị và bảng tính toán hóa chất trước buổi thí nghiệm từ 3 đến 5 ngày, yêu cầu tối thiểu 90% sinh viên phải hoàn thành và đạt yêu cầu kiểm tra đầu giờ trước khi bước vào bàn thực hành, do giảng viên phụ trách bộ môn trực tiếp giám sát.

Thứ ba, nâng cấp cơ sở vật chất phòng thí nghiệm thông qua việc trang bị bổ sung ít nhất 4 máy lọc áp suất thấp và hệ thống tủ hút khí độc đạt chuẩn trong giai đoạn 1 năm tới, nhằm đảm bảo giảm thời gian chờ đợi thao tác từ 4,5 giờ xuống còn khoảng 3 giờ mỗi buổi thực hành, thực hiện bởi Ban Quản trị Thiết bị nhà trường.

Thứ tư, đổi mới phương thức đánh giá kết quả học phần bằng cách áp dụng thang điểm tích hợp 100 điểm, phân bổ 40% cho kỹ năng thao tác và độ tinh khiết sản phẩm, 20% cho hiệu suất thu hồi sản phẩm trên 90%, 20% cho bài tập chuẩn bị và 20% cho bài tường trình biện luận khoa học, do tập thể giảng viên tổ bộ môn Hóa Vô cơ thống nhất thực hiện ngay trong học kỳ kế tiếp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nghiên cứu mang lại giá trị thực tiễn và học thuật sâu sắc cho 4 nhóm đối tượng chính:

Nhóm thứ nhất là giảng viên và nghiên cứu viên phương pháp dạy học Hóa học tại các trường đại học, cao đẳng sư phạm. Họ có thể sử dụng toàn bộ khung thiết kế bài giảng chuỗi phản ứng của đồng và hệ thống câu hỏi gợi mở để làm tài liệu chuẩn hóa chương trình thực hành Hóa Đại cương.

Nhóm thứ hai là sinh viên chuyên ngành Hóa học, Sư phạm Hóa học năm thứ nhất và năm thứ hai. Tài liệu này cung cấp phương pháp luận tư duy nghiên cứu, kỹ thuật tính toán đương lượng hóa chất và quy trình xử lý an toàn với các hóa chất nguy hiểm như axit nitric đặc và khí amoniac.

Nhóm thứ ba là cán bộ quản lý đào tạo và chuyên viên phát triển chương trình tại các cơ sở giáo dục đại học. Công trình cung cấp mô hình mẫu về việc chuyển dịch phương pháp đánh giá từ kiểm tra ghi nhớ sang đánh giá năng lực thực hành dựa trên bằng chứng định lượng.

Nhóm thứ tư là giáo viên Hóa học cấp trung học phổ thông chuyên và giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi. Họ có thể khai thác các bài tập chuyển hóa kim loại Cadimi và Đồng để xây dựng chuyên đề bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh tham dự các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia và quốc tế.

Câu hỏi thường gặp

Mô hình thí nghiệm theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học khác gì so với mô hình thí nghiệm truyền thống? Mô hình truyền thống cung cấp sẵn các bước chi tiết khiến sinh viên thực hành thụ động như làm theo sách dạy nấu ăn. Ngược lại, mô hình mới chỉ cung cấp mục tiêu và nguyên lý, buộc người học phải tự tính toán lượng hóa chất và vạch ra quy trình, giúp 95,2% sinh viên nắm vững kỹ năng thao tác độc lập.

Tại sao chuỗi phản ứng của đồng lại được lựa chọn làm thí nghiệm điển hình? Chuỗi phản ứng của đồng tạo thành một vòng khép kín đi qua 5 dạng hợp chất khác nhau gồm muối nitrat, hydroxit, oxit, muối sunfat và kim loại tái sinh. Quy trình này giúp minh họa đồng thời 5 loại phản ứng quan trọng gồm oxi hóa khử, tạo kết tủa, tạo phức, đề hydrat hóa và phản ứng axit bazơ mà vẫn thu hồi được sản phẩm ban đầu.

Yếu tố nào đóng vai trò quyết định đến hiệu suất thu hồi đồng kim loại của sinh viên? Hiệu suất thu hồi phụ thuộc vào kỹ thuật lọc rửa kết tủa đồng hydroxit và đồng oxit, cùng với việc kiểm soát lượng kẽm vừa đủ để khử hoàn toàn ion Cu2+ mà không để lại tạp chất kim loại dư thừa. Việc kiểm tra bằng thuốc thử amoniac đảm bảo ion Cu2+ đã phản ứng hết 100%.

Việc áp dụng mô hình này có làm tăng nguy cơ mất an toàn trong phòng thí nghiệm không? Không, mô hình đặt ra quy định an toàn nghiêm ngặt ngay từ khâu chuẩn bị. Sinh viên bắt buộc phải tính toán chính xác lượng axit nitric 15M và dung dịch natri hydroxit 2M, thực hiện thao tác sinh khí độc trong tủ hút và được kiểm tra lý thuyết an toàn trước khi tiến hành thực nghiệm.

Làm thế nào để áp dụng mô hình này khi điều kiện cơ sở vật chất phòng thí nghiệm còn hạn chế? Nhà trường có thể tổ chức sinh viên làm việc theo nhóm nhỏ 2 người để chia sẻ thiết bị, đồng thời phân bổ thời gian hợp lý giữa các khâu lọc chân không và đun hồi lưu, giúp duy trì điểm số trung bình thực hành đạt trên 7,6 điểm ngay cả với số lượng máy lọc giới hạn.

Kết luận

• Luận văn đã thiết kế thành công mô hình hướng dẫn thực hành theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa học thông qua chuỗi phản ứng khép kín của đồng, giải quyết triệt để sự thụ động trong dạy học thực nghiệm.
• Kiểm chứng thực tế trên 70 sinh viên cho thấy sự tiến bộ vượt bậc với 100% sinh viên thành thạo kỹ năng tính toán hóa chất và 38,57% đạt kết quả thực hành từ loại khá giỏi trở lên.
• Nghiên cứu đã chứng minh vai trò quyết định của bài tập định hướng trước giờ học, giúp nâng cao tỷ lệ hiểu rõ bản chất phản ứng hóa học lên trên 83,3%.
• Hệ thống đánh giá năng lực toàn diện theo thang điểm 100 được xây dựng thành công, tạo cơ sở khoa học để chuẩn hóa công tác chấm điểm thực hành tại các trường đại học sư phạm.
• Kế hoạch tiếp theo cần mở rộng áp dụng mô hình cho toàn bộ 100% các bài thực hành Hóa Vô cơ và Hóa Phân tích trong vòng 12 tháng tới, nhằm trang bị nền tảng nghiên cứu vững chắc cho sinh viên ngay từ đầu khóa học. Hãy liên hệ với tổ bộ môn để tiếp cận trọn bộ tài liệu hướng dẫn chi tiết và ứng dụng ngay vào giảng dạy.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I Qua thi nghiệm nghiên cứu sinh viên phải vận dung rat nhiêu thao tác, va những thao tác này không chỉ áp dụng đúng theo Ki nang thực | sách vớ mà còn tùy thuộc vào đặc điểm và mục dich thí nghiệm nghiệm dang làm dé sáng tạo cách lam phù hợp. Đó là sự sang tạo dựa trên những hiểu biết đúng đắn về hóa học va sự thuần thục vẻ kĩ năng thực hành Một khi đã quen với thao tác thí nghiệm, sinh viên có thêm kiến thức vẻ an toàn trong phòng thí nghiệm đồng thời cũng phát Đám bảo an triển được sự khéo léo trong việc này. Kết quả là, sinh viên có toàn những kiến thức, ki năng cẩn thiết khi làm việc với hỏa chất nguy hiểm, từ đó đảm bao an toàn cho bản thân và cho người khác. Vận dụng được | Những ki năng toán học tng dụng vảo lĩnh vực hóa học như : khá năng tính | cân bằng phương trình, tính toán lượng hóa chất cần thiết, hoặc toán trong việc sử dụng các phân số cũng được phát triển.

Sinh viên phát triển được kĩ năng tự lên kế hoạch, tế làm việc trực tiếp dựa trên những yêu cầu về thời gian, cơ sở vật Kĩ năng tự tổ chất của phòng thí nghiệm. Đây là một trong những hiệu quả to chức lớn nhất của thí nghiệm nghiên cứu : nó hướng sinh viên đến gần hơn với nghiên cứu khoa học. Tổ chức việc thực hành trong phòng thí nghiệm : “ Chương trình học về khoa học cơ bản phải tạo cơ hội cho sinh viên phát triển sự hiểu biết va những ki nang can thiét dé tao nén tang phat trién một con người biết giải quyết vấn dé trong thé giới khoa học và kĩ thuật ngày càng hiện đại. Mà sinh viên trong lớp học về khoa học cơ bản chỉ có thể phát triển tốt nhất một khi long yêu thích khám phá của họ được nuôi dưỡng và phát triển” (NSTA : elementary Science, 1991).

Như vậy, chủng ta càng thấy vai trò của thí nghiệm Luận văn tt nghiệp Chương II nghiên cứu trong học phan thí nghiệm hóa đại cương. Tuy nhiên từ lí thuyết đến thực nghiệm lại là một khoảng cách rất lớn. Không phải là thí nghiệm theo hướng nghiên cứu nào cũng có thể đưa vào ứng dụng và đem lại hiệu quả tốt cho sinh viên. Thí nghiệm nghiên cứu chỉ có thé đạt được hiệu quả như mong muốn, một khi khâu tổ chức trong thực hành thi nghiệm được tiến hành thật tốt, thể hiện được nét đặc trưng của kiểu thí nghiệm này.

Dé là những yếu tổ cụ thể sau đây :. > Những yếu tế quyết định tính thực thi của thí nghiệm, một khi thi nghiệm đỏ được ứng dụng trong chương trình học. Cụ thẻ là các yếu tô vé chi phi, thời gian, các công tác đảm bao an toàn và cơ sở vật chất sẵn cá của phòng thí nghiệm. Day là những vấn dé nền tảng cần quan tâm đối với bat kì phòng thí nghiệm nao.

Như vậy, những thí nghiệm được chon tiên hanh trong chương trinh học thực hành phải dam bảo sao cho : - — Chỉ phí không quá tến kém. - — Có thể thực hiện được. - Thực hiện một cách an toàn - _ Trong phạm vi cơ sở vật chất phòng thí nghiệm. > Yếu té giáo viên hướng dẫn : Giáo viên là người tổ chức công việc thí nghiệm trong buổi thực hành Dé đám bảo cho việc thực hành thuận lợi và thi giáo viên phải đảm bảo các yếu tố về an toàn.

Ngoài ra, trong quá trình thí nghiệm, người trợ lí cùng với giáo viên hướng dẫn phải giám sát, hỗ trợ sinh viên trong công việc thực hành. Đối với sinh viên năm nhất, yếu t6 này khá quan trọng bởi vi các em. trong quá trình học phổ thông, rất hiểm khi được trực tiếp thực hành thi nghiệm. Do đó, hau hết các em đều rất bd ngỡ với những dụng cụ và thao tác thí nghiệm.

Vì vậy, yếu tố này cảng được đảm bảo tết, sinh viên cảng nhanh chóng tiến bộ và quen din với kiểu thí nghiệm độc lập. Nhưng vai trò của giáo viên hướng dẫn chỉ dừng lại ở việc giúp sinh viên thao tác với dụng cụ thí nghiệm mới hoặc với những hóa chất nguy hiểm chứ (uyệt đối không suy nghĩ dùm, hay thực hành hộ sinh viên. Trang 13 Luận văn tắt nghiệp Chương Il Sau buổi thực hành, giáo viên chấm điểm bài chuẩn bị và bài tường trình của sinh viên. Nếu có thể nên tổ chức một buổi thảo luận ngắn sau buổi thực hành để bàn luận về những khó khăn trong quá trình tiến hành thí nghiệm cũng như về những lỗi sai mà sinh viên thường hay mắc phải.

Khâu đánh giá này rất quan trọng vì những gì sinh viên gặt hái được sau những buổi thực hành sẽ ảnh hưởng đến sự biểu hiện và thái độ của sinh viên trong qúa trình thí nghiệm sau này. >» Yêu cầu về nội dung giảo trình: Nội dung giáo trình thực hành hướng đến việc phát triển khả năng nghiên cứu khoa học trong sinh viên cũng bao gồm các ý chính :. Mục đích thí nghiệm : Xác định rõ đối với sinh viên : thi nghiệm theo hướng nghiên cứu không chi dừng lại ở việc kiểm chúng một lí thuyết đã học. Nó đòi hói sinh viên vừa phải vận dụng tổng hợp kiến thức, vừa phải tiến hành thật khéo léo những thao tác thí nghiệm và xử lí vấn đề trên cơ sở thực tế để có thé đạt được hiệu quá thí nghiệm cao.

* Hóa chất cần thiết : Trong giáo trình có dé cập đến những hỏa chất cin thiết cho thí nghiệm. Tuy nhiên, ban hướng dẫn thi nghiệm theo hướng nghiên cứu không cung cắp lượng hóa chất chính xác cho sinh viên. Phần này sinh viên tự tính toán theo số liệu hóa chất họ tự chọn ban đầu. * Dung cụ cần thiết : giáo trình có hướng dẫn một cách cụ thể cách sử dung những dụng cụ mới (nếu có) * Hướng dẫn về thao tác thí nghiệm : Trong bản hướng dẫn thí nghiệm theo hướng nghiên cứu không hướng dẫn chỉ tiết cho sinh viên về thao tác như những thí nghiệm theo hình thức khảo sát trước đây.

> Yếu tố về cách thức t6 chức sinh viên : Thông thường, tùy đặc điểm từng bài và cơ sở vật chất sẵn có của phòng thí nghiệm mà người giáo viên có cách thức tổ chức sinh viên thí nghiệm khác nhau. Nhưng cách thức tổ chức tốt nhất mà hiện nay đang được khuyến Trang 14 Luận văn tốt nghiệp Chương II khích phát triển ở nước ta, đó là : tạo cơ hội cho sinh viên phát triển khả năng làm việc trong nhóm. Tuy nhiên, trong buổi thực hành theo hướng phát triển tư duy nghiên cứu cho sinh viên không nên tổ chức sinh viên thành những nhóm lớn. Đây lả cách thức tổ chức trong kiểu thí nghiệm minh hoạ hay thí nghiệm kiểm chứng.

Cách thức tổ chức như vậy cỏ một hạn chế đó là : trong nhóm sinh viên sẽ có những cá nhân thụ động hoặc quen với việc ý lại, họ sẽ không tư duy mà chi đợi lấy kết quả tử những cá nhân khác hoạt động hơn trong nhóm. Như vậy, buổi thực hảnh sẽ không đem lại hiệu quả nhiều cho phần đông sinh viên. Dựa trên một số nghiên cứu của các nhà nghiên cứu giáo dục thì cách thức tết nhất để tổ chức thí nghiệm đó là tổ chức sinh viên thành những nhóm nhỏ tuỷ theo tình hình cơ sở vật chất của phòng thí nghiệm. Thông thường, việc tô chức thanh nhóm hai, ba sinh viên sẽ tạo diéu kiện tốt nhất cho mọi thành viên trong nhóm đều tham gia hoạt động.

Đánh giá công việc thí nghiệm : Đánh giá công việc thí nghiệm nhằm hai mục tiêu chính : ® Chấm điểm qúa trình tiến hành thí nghiệm của sinh viên. * Thông qua điểm đánh giá, sinh viên nhận được phản hồi từ giáo viên đối với thành quả mà họ đạt được. Như vậy, để đảm bảo cho việc đánh giá được công bằng, chính xác và khảo sát được hiệu quả mà sinh viên gặt hái sau quá trình thí nghiệm phù hợp với tiêu chí đã dé ra, đòi hỏi giáo viên phải có thang điểm đánh giá rõ ràng với những mục tiêu nhất định. Thẻ hiện những điểm sau đây : * Chấm điểm dựa trên thang điểm nào " Thang điểm ấy được xây dựng dựa trên những tiêu chí nào " Người giáo viên mong mỏi sinh viên đạt được những tư duy và kĩ năng gì nhất.

* Những lỗi nào của sinh viên mắc phải mà trong quá trình đánh giá có thể bỏ qua. Trang 15 Luận vẫn tốt nghiệp Chương III Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3. Thiết kế thí nghiệm : Để thiết kế bài thí nghiệm theo mô hình mới nhằm phát triển tư duy nghiên cứu khoa học cho sinh viên, chúng tôi đã thực hiện các bước sau đây : « Bước 1: Chọn nội dung thực hành thí nghiệm Trên cơ sở nghiên cứu chương trinh thực hảnh Hóa Đại cương cùng với tiêu chí áp dụng thí nghiệm kiểu mới theo phương pháp tư duy nghiên cứu khoa hoc, chúng tôi quyết định chọn thi nghiệm “Chuỗi phản ứng của đồng" để khảo sát, Sở di chúng tôi chọn thí nghiệm nảy là vi: Xưa nay chúng ta thường chỉ cho sinh viên thực hiện những thí nghiệm đơn độc, trong đó một chất sẽ được tiêu thụ hết và sinh ra sản phẩm. Điều này lam cho sản phẩm sinh ra không thé sử dung lại được.

Thí nghiệm trong nghiên cứu này được thiết kế theo một chuỗi các thí nghiệm liên tiếp liên quan đến sự chuyển hóa của đồng. Đây là một chu trình gồm một loạt các thí nghiệm có liên hệ với nhau, sản phẩm cuối cùng của thí nghiệm dau tiên có thể dùng lại như là chất ban đầu của thí nghiệm thứ hai và cứ tiếp tục như thế. Thuận lợi lớn của chuỗi phản ứng này là sản phẩm của thí nghiệm đầu tiên được giải quyết một cách hợp li. * Bước 2: Soạn tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Khác với những tài liệu hướng dẫn thí nghiệm đang được sử dụng giảng day ở tổ bộ môn, tải liệu hướng dẫn mới có những đặc điểm như sau : - — Không trình bày đầy đủ, chỉ tiết từng bước tiến hành với những thao tác đã vạch sẵn.

Nội dung chỉ nêu lí thuyết mới của bai thí nghiệm. Trang 16 Luận văn tắt nghiệp Chương III - Có những câu hỏi gợi mở giúp cho sinh viên đi đúng với mục tiêu thi nghiệm dé ra, đồng thời giúp cho họ quen với hướng tư đuy nghiên cứu khoa học.