Phương Pháp Dạy Học Tích Cực Trong Chương Nhóm Oxi Lớp 10

I. Tổng quan PPDH tích cực chương Nhóm Oxi lớp 10 THPT

Phương pháp dạy học tích cực (PPDHTC) là định hướng đổi mới căn bản trong giáo dục, chuyển dịch vai trò từ người dạy truyền thụ kiến thức sang người tổ chức và hướng dẫn. Học sinh từ vị thế thụ động tiếp nhận trở thành chủ thể chủ động khám phá, kiến tạo tri thức. Đối với chương Nhóm Oxi lớp 10, một chương có khối lượng kiến thức lý thuyết lớn, nhiều hợp chất quan trọng và ứng dụng thực tiễn, việc áp dụng các kỹ thuật dạy học tích cực trở nên đặc biệt hiệu quả. Nghiên cứu của tác giả Phan Huy Bão (2010) đã chỉ ra rằng, bản chất của PPDHTC là khơi dậy và phát huy năng lực tìm tòi, sáng tạo của học sinh thông qua việc tạo điều kiện cho các em tự phát hiện và giải quyết vấn đề. Thay vì ghi nhớ máy móc về tính chất hóa học của oxi, lưu huỳnh, học sinh được tham gia vào các hoạt động như dạy học dự án hóa 10, thảo luận nhóm, hay thực hiện các thí nghiệm hóa học nhóm Oxi đơn giản. Mục tiêu cuối cùng là phát triển năng lực học sinh môn hóa, giúp các em không chỉ nắm vững kiến thức về axit sunfuric H2SO4 hay các bài tập về oxi và lưu huỳnh, mà còn hình thành tư duy phản biện, kỹ năng hợp tác và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc xây dựng một giáo án nhóm Oxi lớp 10 theo định hướng này đòi hỏi người giáo viên phải đầu tư sâu vào việc thiết kế hoạt động, thay vì chỉ soạn nội dung để thuyết trình.

1.1. Bản chất và đặc trưng cơ bản của phương pháp tích cực

Theo tài liệu nghiên cứu, PPDHTC có ba đặc trưng cơ bản: (1) Tác động qua lại, thể hiện sự tương tác đa chiều giữa giáo viên - học sinh, học sinh - học sinh, và học sinh - tài liệu học tập. (2) Tham gia - hợp tác, nhấn mạnh việc tổ chức hoạt động nhóm hiệu quả và xây dựng môi trường học tập dân chủ, cởi mở. (3) Tính vấn đề cao, kích thích tư duy thông qua việc đặt học sinh vào các tình huống học tập cần giải quyết. Những đặc trưng này giúp chuyển hóa quá trình nhận thức từ thụ động sang chủ động, giúp học sinh tự giác tìm tòi và chiếm lĩnh tri thức một cách bền vững.

1.2. Vai trò của việc phát triển năng lực học sinh môn hóa

Mục tiêu của đổi mới phương pháp dạy học hóa học THPT không chỉ dừng lại ở việc truyền đạt kiến thức. Quan trọng hơn là hình thành và phát triển năng lực học sinh môn hóa, bao gồm năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thực hành thí nghiệm và năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Chương Nhóm Oxi với các vấn đề thực tiễn như mưa axit, ô nhiễm không khí do SO₂, hay vai trò của tầng ozon là cơ hội tuyệt vời để triển khai các hoạt động dạy học theo định hướng này, giúp bài học trở nên ý nghĩa và gần gũi hơn.

II. Thách thức khi dạy chương Nhóm Oxi theo lối truyền thống

Phương pháp dạy học truyền thống, chủ yếu là thuyết trình và ghi chép, bộc lộ nhiều hạn chế khi triển khai chương Nhóm Oxi lớp 10. Đây là một chương học vừa có lý thuyết trừu tượng về cấu tạo nguyên tử, vừa có nhiều phản ứng hóa học phức tạp, đặc biệt là các phản ứng của axit sunfuric H2SO4 đặc, nóng. Việc giảng dạy theo lối "thầy đọc, trò chép" dễ khiến học sinh cảm thấy nặng nề, khó tiếp thu và không thấy được mối liên hệ giữa kiến thức với thực tiễn. Học sinh thường chỉ có thể tái hiện kiến thức một cách máy móc mà thiếu đi khả năng phân tích, so sánh và vận dụng. Các bài tập về oxi và lưu huỳnh thường được giải theo các bước khuôn mẫu, làm giảm khả năng tư duy sáng tạo. Hơn nữa, phương pháp này ít tạo cơ hội cho học sinh rèn luyện kỹ năng thực hành, quan sát thí nghiệm hóa học nhóm Oxi, hay kỹ năng làm việc nhóm. Điều này dẫn đến hiệu quả giờ học không cao, không khí lớp học trầm lắng và không thực sự khơi dậy được niềm đam mê, hứng thú với môn học, đi ngược lại với mục tiêu phát triển năng lực học sinh môn hóa.

2.1. Hạn chế trong việc ghi nhớ kiến thức lý thuyết

Kiến thức về các dạng thù hình của lưu huỳnh, sự biến đổi tính chất vật lý theo nhiệt độ, hay các số oxi hóa đa dạng của lưu huỳnh rất dễ gây nhầm lẫn. Nếu chỉ nghe giảng và ghi chép, học sinh khó có thể hệ thống hóa kiến thức. Việc thiếu các công cụ trực quan như sơ đồ tư duy chương nhóm Oxi hay các hoạt động tương tác làm cho kiến thức trở nên rời rạc và khó nhớ lâu dài. Đây là một trong những trở ngại lớn nhất mà các sáng kiến kinh nghiệm dạy học Hóa 10 luôn tìm cách khắc phục.

2.2. Khó khăn khi liên hệ kiến thức với thực tiễn đời sống

Chương Nhóm Oxi chứa đựng nhiều nội dung gắn liền với thực tiễn như vai trò của ozon, hiện tượng mưa axit, hay ứng dụng của H₂SO₄. Tuy nhiên, phương pháp truyền thống thường không đủ thời gian và không gian để khai thác các khía cạnh này. Học sinh học về SO₂ nhưng không hiểu sâu về tác hại của nó đối với môi trường, học về lưu huỳnh nhưng không biết ứng dụng của nó trong sản xuất diêm hay lưu hóa cao su. Sự tách rời giữa lý thuyết và thực tiễn làm giảm đi tính hấp dẫn và ý nghĩa của môn học.

III. Top 3 kỹ thuật dạy học tích cực cho chương Nhóm Oxi

Để khắc phục những hạn chế của phương pháp truyền thống, nhiều kỹ thuật dạy học tích cực đã được vận dụng hiệu quả trong chuyên đề dạy học nhóm Oxi. Các kỹ thuật này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu kiến thức mà còn rèn luyện nhiều kỹ năng quan trọng. Nổi bật trong số đó là phương pháp hoạt động nhóm, phương pháp giải quyết vấn đề, và phương pháp sử dụng câu hỏi phát huy tính tích cực. Tài liệu nghiên cứu của Phan Huy Bão (2010) đã thiết kế các kế hoạch bài dạy chương 6 Hóa 10 chi tiết, tích hợp nhuần nhuyễn các kỹ thuật này. Chẳng hạn, khi học về tính chất hóa học của oxi, lưu huỳnh, học sinh có thể được chia nhóm để cùng nhau dự đoán tính chất dựa trên cấu hình electron, sau đó kiểm chứng bằng các thí nghiệm nhỏ hoặc video. Cách tiếp cận này giúp biến kiến thức trừu tượng thành những trải nghiệm học tập cụ thể, sinh động, giúp học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức và ghi nhớ hiệu quả hơn. Việc tổ chức hoạt động nhóm hiệu quả là chìa khóa để triển khai thành công các kỹ thuật này.

3.1. Kỹ thuật hoạt động nhóm kết hợp phiếu học tập PHT

Đây là kỹ thuật được sử dụng xuyên suốt trong các giáo án mẫu. Giáo viên sẽ thiết kế các phiếu học tập với hệ thống câu hỏi, bài tập có định hướng, yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm để hoàn thành. Ví dụ, PHT cho bài "Lưu huỳnh" có thể yêu cầu nhóm so sánh hai dạng thù hình, dự đoán tính khử và tính oxi hóa của lưu huỳnh, và đề xuất các phương trình phản ứng minh họa. Kỹ thuật này giúp tất cả học sinh đều được tham gia vào quá trình học tập, phát huy trí tuệ tập thể và rèn luyện kỹ năng giao tiếp, hợp tác.

3.2. Vận dụng phương pháp giải quyết vấn đề thực tiễn

Thay vì trình bày lý thuyết suông, giáo viên có thể đặt ra các vấn đề thực tiễn để học sinh vận dụng kiến thức giải quyết. Ví dụ: "Tại sao người ta lại rắc bột lưu huỳnh để xử lý thủy ngân bị rơi vãi?" hoặc "Hiện tượng mưa axit hình thành như thế nào và gây ra tác hại gì?". Việc sử dụng phương pháp giải quyết vấn đề này không chỉ giúp củng cố kiến thức về axit sunfuric H2SO4 và các hợp chất của lưu huỳnh, mà còn giúp học sinh thấy được giá trị ứng dụng của hóa học, từ đó tăng cường hứng thú học tập.

3.3. Sử dụng hệ thống câu hỏi phát huy tính tích cực

Hệ thống câu hỏi được thiết kế thông minh đóng vai trò dẫn dắt, gợi mở tư duy cho học sinh. Thay vì các câu hỏi tái hiện kiến thức (Vd: Nêu tính chất của Oxi?), giáo viên sử dụng các câu hỏi yêu cầu phân tích, so sánh, tổng hợp (Vd: Tại sao ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi? So sánh tính chất của H₂SO₄ loãng và H₂SO₄ đặc, nóng). Việc này kích thích học sinh phải suy nghĩ sâu, liên kết các kiến thức đã học để tìm ra câu trả lời, qua đó giúp phát triển năng lực tư duy bậc cao.

IV. Cách áp dụng dạy học dự án STEM trong chương Nhóm Oxi

Ngoài các kỹ thuật dạy học trên lớp, dạy học dự án hóa 10 và dạy học STEM môn Hóa là những phương pháp mang lại hiệu quả vượt trội, giúp học sinh vận dụng kiến thức tổng hợp để tạo ra các sản phẩm cụ thể. Chương Nhóm Oxi lớp 10 cung cấp nhiều chủ đề phù hợp để triển khai các dự án này. Ví dụ, dự án "Tìm hiểu về tầng Ozon và các giải pháp bảo vệ" yêu cầu học sinh nghiên cứu về quá trình hình thành, vai trò và nguyên nhân gây suy giảm tầng ozon, từ đó đề xuất các hành động thiết thực. Một dự án STEM hấp dẫn khác là "Mô hình xử lý khí thải SO₂ từ nhà máy" hoặc "Nghiên cứu về hiện tượng mưa axit và ảnh hưởng đến cây trồng". Các dự án này không chỉ đòi hỏi kiến thức về tính chất hóa học của oxi, lưu huỳnh mà còn tích hợp kiến thức Vật lý (sự khuếch tán khí), Sinh học (ảnh hưởng đến hệ sinh thái), và Công nghệ (thiết kế mô hình). Quá trình thực hiện dự án giúp học sinh rèn luyện toàn diện các kỹ năng từ nghiên cứu, làm việc nhóm, thuyết trình đến giải quyết vấn đề, đáp ứng mục tiêu đổi mới phương pháp dạy học hóa học THPT.

4.1. Triển khai dự án Tìm hiểu tác hại của mưa axit

Học sinh được chia thành các nhóm, nhận nhiệm vụ nghiên cứu một khía cạnh của mưa axit: nguyên nhân (khí thải SO₂, NOₓ), cơ chế hình thành phản ứng hóa học, tác hại (đến công trình, cây cối, nguồn nước), và giải pháp. Sản phẩm cuối cùng có thể là một bài thuyết trình Powerpoint, một video phóng sự, hoặc một poster tuyên truyền. Dự án này giúp học sinh hiểu sâu sắc về các hợp chất của lưu huỳnh và nâng cao ý thức bảo vệ môi trường.

4.2. Xây dựng kế hoạch bài dạy STEM Máy lọc không khí mini

Dựa trên kiến thức về tính chất hấp phụ của than hoạt tính và phản ứng của SO₂ với các dung dịch kiềm, học sinh có thể được giao nhiệm vụ thiết kế một mô hình máy lọc không khí đơn giản. Kế hoạch bài dạy chương 6 Hóa 10 theo hướng STEM này sẽ bao gồm các bước: nghiên cứu lý thuyết, lên bản vẽ thiết kế, lựa chọn vật liệu, lắp ráp mô hình và thử nghiệm hiệu quả. Hoạt động này giúp kết nối lý thuyết hóa học với ứng dụng kỹ thuật một cách trực quan.

V. Kết quả thực nghiệm PPDH tích cực chương Nhóm Oxi 10

Giả thuyết khoa học về hiệu quả của PPDHTC đã được kiểm chứng thông qua thực nghiệm sư phạm được trình bày chi tiết trong khóa luận của Phan Huy Bão. Thực nghiệm được tiến hành trên các lớp 10 tại trường THPT Bùi Thị Xuân và THPT Hùng Vương, trong đó có một lớp đối chứng (dạy theo phương pháp truyền thống) và ba lớp thực nghiệm (áp dụng giáo án nhóm Oxi lớp 10 theo hướng tích cực). Kết quả thu được sau bài kiểm tra 15 phút về bài "Lưu huỳnh" cho thấy sự khác biệt rõ rệt. Các lớp thực nghiệm không chỉ có điểm trung bình cao hơn mà còn có phổ điểm lệch về phía điểm khá, giỏi. Điều này chứng tỏ việc áp dụng các phương pháp như dạy học theo góc môn hóa, thảo luận nhóm, sử dụng phiếu học tập đã giúp học sinh nắm vững kiến thức và có khả năng vận dụng tốt hơn. Thành công của thực nghiệm này là một minh chứng thuyết phục cho thấy đổi mới phương pháp dạy học hóa học THPT là hướng đi đúng đắn và cần thiết, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học một cách bền vững.

5.1. Phân tích so sánh điểm số giữa các nhóm lớp

Theo Bảng 3.5 trong tài liệu gốc, điểm trung bình của lớp đối chứng 10A5 là 6.65, trong khi các lớp thực nghiệm 10A3, 10A13, và 10A1 đều đạt điểm trung bình cao hơn đáng kể, lần lượt là 7.75, 7.82 và 8.1. Sự chênh lệch này khẳng định hiệu quả vượt trội của PPDHTC trong việc giúp học sinh đạt kết quả học tập tốt hơn. Mod (điểm có tần số xuất hiện cao nhất) ở lớp đối chứng là 7, trong khi ở các lớp thực nghiệm đều là 8 và 9.

5.2. Đánh giá qua đồ thị đường lũy tích điểm số

Các đồ thị đường lũy tích trong nghiên cứu cho thấy đường biểu diễn của lớp đối chứng (10A5) luôn nằm phía trên các đường của lớp thực nghiệm. Điều này có nghĩa là ở cùng một mức điểm, tỷ lệ học sinh của lớp đối chứng đạt từ mức điểm đó trở xuống luôn cao hơn. Ngược lại, các lớp thực nghiệm có tỷ lệ học sinh đạt điểm cao (8, 9, 10) vượt trội. Đây là bằng chứng trực quan, khẳng định PPDHTC không chỉ giúp học sinh yếu kém tiến bộ mà còn thúc đẩy học sinh khá giỏi đạt thành tích cao hơn.

VI. Hướng phát triển đề tài PPDH tích cực môn Hóa học THPT

Thành công của việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực trong chương Nhóm Oxi lớp 10 đã mở ra nhiều hướng phát triển tiềm năng. Đây không chỉ là một sáng kiến kinh nghiệm dạy học Hóa 10 đơn lẻ mà còn là nền tảng để nhân rộng mô hình này cho toàn bộ chương trình hóa học phổ thông. Hướng phát triển tiếp theo cần tập trung vào việc xây dựng một hệ thống ngân hàng các kế hoạch bài dạy tích cực cho tất cả các chương, từ lớp 10 đến lớp 12. Bên cạnh đó, việc tích hợp công nghệ thông tin, xây dựng các bài giảng điện tử tương tác, các mô phỏng thí nghiệm hóa học ảo sẽ làm tăng thêm tính hấp dẫn và hiệu quả của PPDHTC. Việc tổ chức các buổi sinh hoạt chuyên môn, các chuyên đề dạy học để giáo viên cùng nhau chia sẻ kinh nghiệm, tháo gỡ khó khăn trong quá trình triển khai là vô cùng cần thiết. Mục tiêu lâu dài là tạo ra một sự chuyển đổi đồng bộ và sâu rộng trong phương pháp giảng dạy, hướng tới việc đào tạo thế hệ học sinh năng động, sáng tạo và có đủ năng lực để thích ứng với xã hội hiện đại.

6.1. Xây dựng và chia sẻ ngân hàng giáo án tích cực

Cần có một nền tảng chung để các giáo viên có thể chia sẻ các giáo án nhóm Oxi lớp 10 hay các chương khác đã được thiết kế theo hướng tích cực. Việc này giúp tiết kiệm thời gian cho giáo viên, đồng thời tạo ra một cộng đồng học hỏi, nơi các ý tưởng và sáng kiến kinh nghiệm được lan tỏa và cải tiến liên tục. Ngân hàng tài nguyên này có thể bao gồm giáo án Word, bài giảng PowerPoint, các phiếu học tập, video thí nghiệm và các ý tưởng cho dạy học dự án.

6.2. Tích hợp công nghệ thông tin và lớp học đảo ngược

Mô hình lớp học đảo ngược môn Hóa là một hướng phát triển rất hứa hẹn. Học sinh có thể xem trước các video bài giảng lý thuyết về axit sunfuric H2SO4 hay tính chất hóa học của oxi ở nhà. Thời gian trên lớp sẽ được dành hoàn toàn cho các hoạt động thực hành, thảo luận nhóm, giải quyết các bài tập tình huống dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Việc này tối ưu hóa thời gian tương tác và giúp các hoạt động dạy học tích cực được triển khai một cách sâu sắc và hiệu quả hơn.

Vận Dụng Phương Pháp Dạy Học Tích Cực Trong Dạy Học Chương Nhóm Oxi Lớp 10

LỜI MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.2. Tính tích cực trong dạy học

1.3. Những đặc trưng cơ bản của phương pháp tích cực

1.4. Vai trò của tính tích cực trong học tập

1.5. Những yếu tố ảnh hưởng đến tính tích cực

2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “NHÓM OXIT”

2.1. Nguyên tắc thiết kế các hoạt động tích cực trong dạy học hóa học

2.2. Bám sát các mục tiêu của bài học

2.3. Phù hợp với trình độ học sinh

2.4. Phê bợp với điều kiện thực tế

2.5. Khai thác yếu tố tích cực trong các phương pháp dạy học truyền thống

2.6. Những định hướng khi thiết kế các hoạt động tích cực trong dạy học hóa học

2.7. Những nội dung cần có trong một giáo án

2.8. Thiết kế các hoạt động trong một giáo án

2.9. Thiết kế phiếu học tập

2.10. Một số chú ý khi soạn giáo án

2.11. Giáo án bài “Khái quát về nhóm oxi”

2.12. Giáo án bài “Ozon và hiđropeoxit”

2.13. Giáo án bài “Lưu huỳnh”

2.14. Giáo án bài “Hợp chất có oxi của lưu huỳnh”

3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Điểm chuẩn và đánh giá thực nghiệm

3.2. Hướng phát triển của đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO