I. Tổng Quan Về Nâng Cao Năng Lực Nhận Thức Hóa Học
Các trường Cao đẳng - Đại học đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Sinh viên không chỉ được trang bị kiến thức khoa học mà còn rèn luyện kỹ năng, thái độ tích cực để ứng dụng vào thực tiễn. Đổi mới giáo dục, đặc biệt là phương pháp dạy học Hóa học tích cực, là yếu tố then chốt để nâng cao chất lượng đào tạo. Việc xây dựng chương trình dạy học sát thực tế, phù hợp với trình độ sinh viên là vô cùng cần thiết. Theo báo cáo của các chuyên gia Hoa Kỳ thuộc đại học Harvard, giáo dục đại học Việt Nam đang lâm vào một cuộc khủng hoảng sâu sắc. Nếu không có những biện pháp đổi mới tích cực, mạnh mẽ thì giáo dục cao đẳng - đại học của nước ta sẽ không làm tròn sứ mệnh cao cả, nước ta mãi chỉ là một nước nghèo nàn, lạc hậu.
1.1. Vai trò của Hóa học trong đào tạo kỹ thuật công nghiệp
Hóa học là một môn khoa học tự nhiên quan trọng, có mối liên hệ mật thiết với các môn khoa học khác. Đối với sinh viên các ngành kỹ thuật công nghiệp, kiến thức Hóa học giúp các em giải quyết các vấn đề chuyên môn một cách hiệu quả. Mặc dù đã có khung chương trình do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành, nhưng cần xây dựng nội dung chi tiết, phù hợp với từng đối tượng sinh viên. Việc học tập này rất có ích cho các em khi giải quyết vấn đề với chuyên ngành của mình. Các môn khoa học tự nhiên có đặc điểm là liên hệ mật thiết với nhau nên Hóa học là một trong số những bộ môn không thể thiếu.
1.2. Thực trạng dạy và học Hóa học tại Cao đẳng Kỹ thuật
Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghiệp Bắc Giang là một đơn vị mới được nâng cấp, do đó công tác đào tạo hệ cao đẳng còn nhiều mới mẻ. Giảng viên cần đổi mới phương pháp giảng dạy, tăng cường tính tương tác và thực hành để nâng cao hứng thú học tập cho sinh viên. Chương trình dạy học mới chỉ ở dạng khung quy định chung, chưa mô tả chi tiết mục tiêu, nội dung và chuẩn đầu ra. Để giảng dạy tốt môn Hóa học đại cương trong trường cao đẳng nghề (đặc biệt là trường trung cấp mới nâng cấp lên cao đẳng) cần có chương trình phù hợp cho sinh viên.
II. Thách Thức Thiếu Năng Lực Nhận Thức Hóa Học Sinh Viên
Một trong những thách thức lớn nhất trong dạy học Hóa học tại các trường cao đẳng kỹ thuật là sự thiếu hụt về năng lực nhận thức của sinh viên. Nhiều sinh viên gặp khó khăn trong việc nắm vững kiến thức cơ bản, vận dụng kiến thức vào giải quyết bài tập và thực hành. Điều này xuất phát từ nhiều nguyên nhân, bao gồm phương pháp dạy học truyền thống, chương trình học chưa phù hợp và sự thiếu chủ động của sinh viên. Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học trong bộ môn Hóa học tôi chọn đề tài nghiên cứu là: “Xây dựng nội dung và một số biện pháp nhằm tăng cường năng lực nhận thức của sinh viên trong dạy học hóa đại cương trường Cao đẳng kĩ thuật công nghiệp Bắc Giang”.
2.1. Nguyên nhân của sự thiếu hụt năng lực nhận thức
Phương pháp dạy học còn nặng về lý thuyết, ít thực hành. Sinh viên thụ động, ít tham gia vào các hoạt động học tập. Chương trình học chưa thực sự phù hợp với trình độ và nhu cầu của sinh viên. Bên cạnh đó, cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm còn thiếu thốn, ảnh hưởng đến chất lượng thực hành. Phong trào đổi mới vẫn còn nhiều khó khăn vì giáo viên giảng dạy vẫn thiên về phương pháp cũ “thầy hoạt động nhiều hơn trò” hay phương tiện còn thiếu, yếu, kém.
2.2. Hậu quả của việc thiếu năng lực nhận thức Hóa học
Sinh viên khó khăn trong việc tiếp thu kiến thức chuyên ngành. Khả năng giải quyết vấn đề thực tế còn hạn chế. Thiếu tự tin và hứng thú trong học tập. Ảnh hưởng đến chất lượng đào tạo và khả năng cạnh tranh của sinh viên sau khi tốt nghiệp. Các em đã có kiến thức về tự nhiên học nhưng còn sơ khai vì vậy các môn học này tiếp tục được nghiên cứu cao hơn ở Cao đẳng, Đại học.
III. Cách Phát Triển Tư Duy Hóa Học Cho Sinh Viên Cao Đẳng
Để nâng cao năng lực nhận thức cho sinh viên, cần áp dụng các phương pháp dạy học Hóa học tích cực, chú trọng phát triển tư duy hóa học. Điều này bao gồm việc tạo ra môi trường học tập tương tác, khuyến khích sinh viên tham gia vào các hoạt động thảo luận, thí nghiệm, giải quyết vấn đề. Đồng thời, cần xây dựng hệ thống bài tập đa dạng, phong phú, giúp sinh viên vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc phát triển tư duy cho sinh viên trước hết là giúp sinh viên nắm vững kiến thức hóa học, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành, qua đó kiến thức của sinh viên thu thập được trở nên vững chắc và sinh động hơn.
3.1. Xây dựng môi trường học tập tương tác và sáng tạo
Tổ chức các hoạt động thảo luận nhóm, trò chơi hóa học, thí nghiệm thực tế. Khuyến khích sinh viên đặt câu hỏi, phản biện và chia sẻ ý tưởng. Sử dụng công nghệ thông tin để tạo ra các bài giảng trực quan, sinh động. Hoạt động giảng dạy hóa học cần phải tập luyện cho sinh viên hoạt động tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học. Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà giáo viên điều khiển hoạt động nhận thức của sinh viên để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra, đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện.
3.2. Thiết kế bài tập Hóa học phát triển tư duy phản biện
Bài tập phải đa dạng về hình thức và mức độ khó. Bài tập phải gắn liền với thực tiễn, giúp sinh viên thấy được ứng dụng của Hóa học trong đời sống. Khuyến khích sinh viên tự tìm tòi, nghiên cứu và giải quyết vấn đề. Trong học tập hóa học, việc giải các bài tập hóa học (bài tập định tính, bài tập định lượng) là một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy, thông qua các hoạt động này tạo điều kiện tốt nhất để phát triển năng lực trí tuệ, năng lực hành động cho học sinh.
IV. Ứng Dụng CNTT Nâng Cao Nhận Thức Hóa Học Hiệu Quả
Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học là một giải pháp hiệu quả để nâng cao năng lực nhận thức cho sinh viên. Các phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo, bài giảng điện tử giúp sinh viên dễ dàng hình dung và nắm vững kiến thức. Đồng thời, CNTT cũng tạo điều kiện cho sinh viên tự học, tự nghiên cứu và tiếp cận với nguồn tài liệu phong phú. Đổi mới phương pháp dạy học để sinh viên tránh nhàm chán, thụ động trong học tập, để theo kịp với công nghệ hiện đại. Không chỉ đổi mới phương pháp mà chương trình dạy học cũng phải sát thực tế hơn.
4.1. Sử dụng phần mềm mô phỏng và thí nghiệm ảo Hóa học
Giúp sinh viên hình dung các quá trình hóa học một cách trực quan. Tiết kiệm chi phí và thời gian thực hiện thí nghiệm. Tạo điều kiện cho sinh viên thực hành nhiều lần, nâng cao kỹ năng. Các phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo, bài giảng điện tử giúp sinh viên dễ dàng hình dung và nắm vững kiến thức.
4.2. Xây dựng bài giảng điện tử tương tác và hấp dẫn
Sử dụng hình ảnh, video, âm thanh để minh họa kiến thức. Tạo ra các hoạt động tương tác, trò chơi để thu hút sự chú ý của sinh viên. Cung cấp tài liệu tham khảo, bài tập trực tuyến để sinh viên tự học. Đồng thời, CNTT cũng tạo điều kiện cho sinh viên tự học, tự nghiên cứu và tiếp cận với nguồn tài liệu phong phú.
V. Đánh Giá Năng Lực Nhận Thức Hóa Học Của Sinh Viên
Việc đánh giá năng lực nhận thức Hóa học của sinh viên cần được thực hiện một cách toàn diện, bao gồm cả kiến thức lý thuyết, kỹ năng thực hành và khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề. Cần sử dụng các hình thức đánh giá đa dạng, như bài kiểm tra, bài tập lớn, báo cáo thí nghiệm, thuyết trình và đánh giá quá trình học tập. Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức. Việc đánh giá quá trình học tập của sinh viên thông qua việc đánh giá trình độ phát triển tư duy của sinh viên bao hàm: Đánh giá trình độ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy và năng lực kỹ năng thực hành.
5.1. Các tiêu chí đánh giá năng lực nhận thức Hóa học
Khả năng ghi nhớ và hiểu kiến thức cơ bản. Khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết bài tập và thực hành. Khả năng phân tích, tổng hợp và đánh giá thông tin. Khả năng tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề. Theo Bloom (1956), nhận thức được phân thành 6 cấp độ như sau: - Biết: ghi nhớ các sự kiện, thuật ngữ và các nguyên lý dưới hình thức mà sinh viên đã được học. - Hiểu: hiểu các tư liệu đã được học, sinh viên phải có khả năng diễn giải, mô tả tóm tắt thông tin thu nhận được.
5.2. Hình thức đánh giá đa dạng và phù hợp
Bài kiểm tra trắc nghiệm và tự luận. Bài tập lớn, báo cáo thí nghiệm. Thuyết trình, thảo luận nhóm. Đánh giá quá trình học tập và thái độ tham gia. Lorin Anderson đưa ra thang nhận thức Bloom mới, trong đó thay danh từ bằng động từ và đưa sáng tạo thành mức cao nhất của nhận thức. Sáng tạo với ý nghĩa tạo ra những giá trị mới trên cơ sở các kiến thức đã tiếp nhận được.
VI. Kết Luận Tương Lai Phát Triển Năng Lực Nhận Thức Hóa Học
Nâng cao năng lực nhận thức cho sinh viên trong dạy học Hóa học là một quá trình liên tục và đòi hỏi sự nỗ lực của cả giảng viên và sinh viên. Việc áp dụng các phương pháp dạy học Hóa học tích cực, ứng dụng công nghệ thông tin và đánh giá toàn diện sẽ góp phần nâng cao chất lượng đào tạo và giúp sinh viên phát triển toàn diện. Đổi mới phương pháp dạy học để sinh viên tránh nhàm chán, thụ động trong học tập, để theo kịp với công nghệ hiện đại. Không chỉ đổi mới phương pháp mà chương trình dạy học cũng phải sát thực tế hơn.
6.1. Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy và học Hóa học
Tăng cường tính tương tác, thực hành và sáng tạo trong các bài giảng. Khuyến khích sinh viên tự học, tự nghiên cứu và tham gia vào các hoạt động khoa học. Tạo điều kiện cho giảng viên nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ. Trong D&HTC, người học được cuốn hút tham gia vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó, tự lực khám phá, tìm tòi kiến thức không thụ động trông chờ vào việc truyền thụ của giáo viên.
6.2. Đầu tư cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học
Xây dựng phòng thí nghiệm hiện đại, trang bị đầy đủ thiết bị. Cung cấp phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo và tài liệu học tập trực tuyến. Tạo môi trường học tập thân thiện, thoải mái và khuyến khích sự sáng tạo. Các bài học được thiết kế thành một chuỗi nhiệm vụ phù hợp với khả năng nhận thức của từng đối tượng người học. Như vậy học tập cá thể đáp ứng được trình độ của người học, phù hợp với phong cách học của mỗi cá nhân.
