I. Thiết kế thiết bị dạy học hóa học THPT Tổng quan
Đề tài nghiên cứu tập trung vào thiết kế thiết bị dạy học và học liệu nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập môn hóa học THPT. Nghiên cứu dựa trên thực trạng hiện nay, nhiều giờ học còn mang tính chất truyền đạt kiến thức, ít tạo hứng thú và kích thích năng lực khám phá, sáng tạo của học sinh. Giáo dục hóa học THPT cần đổi mới, phương pháp dạy học cần tích cực hơn. Thiết bị dạy học đóng vai trò quan trọng, vừa trực quan, vừa là phương tiện nhận thức. Nghiên cứu hướng tới giải pháp tạo ra các thiết bị dạy học đơn giản, tiết kiệm nhưng hiệu quả, giúp học sinh hứng thú hơn với môn học. Hóa học THPT nâng cao chất lượng giảng dạy đòi hỏi sự đổi mới toàn diện.
1.1. Cơ sở lý luận về thiết bị dạy học và học liệu
Thiết bị dạy học được định nghĩa là tập hợp các đối tượng vật chất giáo viên sử dụng để điều khiển hoạt động nhận thức của học sinh. Đối với học sinh, đó là nguồn tri thức, phương tiện lĩnh hội nội dung dạy học. Thiết bị dạy học bao gồm đối tượng vật chất (vật thật, mô hình, hình vẽ) và phương tiện kỹ thuật (phấn, bảng, máy chiếu, máy tính...). Học liệu là phương tiện vật chất lưu giữ nội dung học tập. Thiết bị dạy học và học liệu cần đa dạng, đáp ứng nhu cầu học tập đa dạng của học sinh. Phương pháp dạy học hóa học hiệu quả cần kết hợp nhiều loại thiết bị dạy học, tạo sự tương tác giữa học sinh và kiến thức. Việc sử dụng thiết bị dạy học hiệu quả góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy hóa học THPT.
1.2. Thực trạng và nhu cầu đổi mới
Thực tế cho thấy phương pháp dạy học hóa học THPT hiện nay chưa đáp ứng được yêu cầu tạo hứng thú cho học sinh. Nhiều giờ học vẫn mang tính chất thông báo kiến thức. Giáo viên hóa học cần chú trọng khơi gợi hứng thú và phát triển năng lực học sinh hơn là chỉ truyền đạt kiến thức. Học liệu hóa học hiện tại còn hạn chế về hình ảnh, số liệu cập nhật. Phương pháp dạy học chủ yếu là thuyết trình, đàm thoại, ít sử dụng thiết bị dạy học đa dạng. Thiết bị dạy học hóa học hiện có ở trường học còn thiếu, không đồng bộ. Học sinh cần được trải nghiệm thực hành, thực hành hóa học THPT cần được chú trọng. Khảo sát cho thấy học sinh mong muốn có nhiều thiết bị dạy học đa dạng và vận dụng kiến thức vào đời sống. Do đó, giải pháp nâng cao chất lượng giáo dục hóa học cần tập trung vào đổi mới phương pháp và thiết kế thiết bị dạy học phù hợp.
II. Giải pháp thiết kế thiết bị dạy học và học liệu
Đề tài đề xuất các giải pháp cụ thể để thiết kế thiết bị dạy học hóa học. Thiết kế bài giảng hóa học THPT cần sáng tạo, kết hợp giữa phương pháp truyền thống và hiện đại. Nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế thiết bị dạy học và học liệu phục vụ các bài học cụ thể và áp dụng được cho nhiều bài khác nhau. Thiết bị dạy học được đề xuất bao gồm: giấy chỉ thị màu tự chế, bộ thẻ bài ion, sách điện tử, áp phích tóm tắt thông tin, video hoạt hình. Công nghệ dạy học hóa học được tích hợp, đem lại sự trải nghiệm mới mẻ và hiệu quả cho học sinh. An toàn thí nghiệm hóa học được đảm bảo trong quá trình thực hành.
2.1. Thiết kế thiết bị cho bài học cụ thể
Ví dụ, trong bài học về sự điện li, nghiên cứu chế tạo giấy chỉ thị màu từ các nguyên liệu tự nhiên như củ nghệ, hoa chiều tím. Thí nghiệm hóa học này đơn giản, tiết kiệm chi phí, giúp học sinh hiểu rõ hơn về chất chỉ thị và ứng dụng của nó. Thiết kế thí nghiệm hóa học này còn giúp học sinh thấy được sự liên hệ giữa hóa học và cuộc sống. Thiết kế bộ thẻ bài ion cho trò chơi “Thủ lĩnh thẻ bài”, giúp học sinh ôn tập và củng cố kiến thức một cách thú vị. Giáo án hóa học THPT cần tích hợp các trò chơi tương tác như vậy để tăng hứng thú học tập. Rèn luyện kỹ năng hóa học thông qua trò chơi cũng là một hướng đi hiệu quả. Mục tiêu dạy học hóa học đạt được thông qua việc thiết kế thiết bị dạy học phù hợp.
2.2. Thiết kế thiết bị áp dụng cho nhiều bài học
Ngoài các thiết bị dạy học cho bài học cụ thể, nghiên cứu còn đề xuất các học liệu áp dụng được cho nhiều bài học khác nhau. Sách điện tử hóa học giúp học sinh tiếp cận thông tin dễ dàng hơn. Áp phích tóm tắt thông tin giúp học sinh ghi nhớ kiến thức một cách hiệu quả. Video hoạt hình minh họa các khái niệm hóa học phức tạp trở nên dễ hiểu hơn. Phát triển tư duy hóa học thông qua việc sử dụng các học liệu đa dạng, sinh động. Phương pháp dạy học tích cực cần được áp dụng song song với việc thiết kế thiết bị dạy học.
III. Đánh giá và ứng dụng
Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy việc sử dụng thiết bị dạy học tự thiết kế giúp nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập môn hóa học THPT. Đánh giá chất lượng giảng dạy hóa học dựa trên kết quả học tập của học sinh, phản hồi của giáo viên và học sinh. Giải quyết vấn đề hóa học được thực hiện hiệu quả hơn nhờ việc sử dụng các thiết bị dạy học phù hợp. Nghiên cứu đóng góp vào việc đổi mới phương pháp dạy học hóa học THPT, tạo ra môi trường học tập tích cực, thúc đẩy học sinh chủ động, sáng tạo. Mục tiêu nghiên cứu đã đạt được, đề tài mang tính ứng dụng cao trong thực tế giảng dạy.
