Góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy môn hóa học

Trong suốt quá trình giảng dạy, PGS.TS.NGƯT Nguyễn Đức Chuy tập trung vào ba hướng nghiên cứu chính là: Thí nghiệm hóa học (TNHH) phổ thông; Nghiên cứu cấu trúc hóa học bằng hóa lượng tử và các phương pháp vật lý; Nghiên cứu chế tạo vật liệu mới. Trong đó việc nghiên cứu và giảng dạy về thí nghiệm hóa học phổ thông là một đóng góp nổi bật của ông. Trước năm 1954, ở trường phổ thông môn hóa học hoàn toàn được giảng chay mà không có thực hành thí nghiệm, giáo trình hóa học cũng rất đơn giản và chỉ ở một số thành phố trong vùng tạm chiếm mới có sách giáo khoa. Sau 1954, một số trường cấp 3 được các nước XHCN viện trợ một số phòng thí nghiệm các môn vật lý, hóa học, sinh học. Sách giáo khoa được soạn dựa theo sách giáo khoa của Liên Xô. Bộ sách giáo khoa này dùng cho các lớp 7, 8, 9 và 10 theo hệ thống phổ thông 10 năm. Từ đó học sinh một số trường phổ thông được học lý thuyết và làm thí nghiệm.

Năm 1956, Nguyễn Đức Chuy tốt nghiệp trường ĐHSP Khoa học với kết quả xếp thứ 5 trong tổng 22 sinh viên. Sau đó, ông được phân về công tác tại trường cấp 3 Hùng Vương, Phú Thọ. Ông vừa giảng dạy lý thuyết vừa hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm hoá học. Khi đó trường phổ thông cấp 3 Hùng Vương là một trong những trường được viện trợ tương đối đầy đủ các thiết bị cần thiết cho những thí nghiệm cơ bản. Những ngày đầu giảng dạy được ông nhớ lại: Khi học đại học, tôi chỉ làm những thí nghiệm hóa học đảm bảo có kết quả chứ chưa biết cách biểu diễn thí nghiệm cần thiết cho học sinh phổ thông. Vì vậy, khi dạy cho học sinh phổ thông, tôi phải tìm mọi cách biểu diễn thí nghiệm để học sinh xem [1]. Trước khi biểu diễn, giáo viên Nguyễn Đức Chuy phải chuẩn bị rất công phu từ dụng cụ đến làm thử thí nghiệm trước rồi biểu diễn và hướng dẫn cho học sinh tự làm thí nghiệm trong giờ thực hành. Tuy nhiên, cũng có một số thí nghiệm dễ gây nguy hiểm, hoặc dùng đến hóa chất độc hại hoặc tương tác giữa các chất dễ gây nổ thì ông đều phải tự tay làm. Ông chia sẻ: Thí nghiệm hóa học ở bậc cao (đại học, trên đại học) chỉ cần có kết quả, tuy nhiên thí nghiệm hóa học phổ thông đòi hỏi các bước phải chuẩn xác để có thể biểu diễn cho học sinh xem, học sinh phải hiểu và có thể tự làm. Nó mang lại hứng thú cho học sinh và tôi cũng cảm thấy thú vị của việc làm thí nghiệm[2]. Cuối năm 1958, Nguyễn Đức Chuy được cử về công tác tại Đại học Sư phạm Hà Nội I[3]. Tuy nhiên, Ty Giáo dục Phú Thọ giữ ông ở lại công tác ở trường Hùng Vương thêm 1 năm. Những năm tháng giảng dạy hoá học ở trường là cơ sở để ông hiểu được việc giảng dạy và thực hành thí nghiệm hoá học phổ thông để từ đó ông có những đóng góp cho việc đào tạo giáo viên giảng dạy môn khoa học này.

 

Xây dựng phòng thí nghiệm hóa học cho bộ môn Giáo học pháp

Năm 1960, Nguyễn Đức Chuy về công tác tại bộ môn Hóa hữu cơ, khoa Hóa, Đại học Sư phạm Hà Nội I. Ông phụ trách hướng dẫn sinh viên thực hành thí nghiệm. Năm 1961, bộ môn Giáo học pháp[4] được thành lập, Nguyễn Đức Chuy được chuyển về đây công tác. Khi đó tổ trưởng bộ môn là ông Hoàng Hạnh. Do đã có thời gian giảng dạy hóa học ở trường phổ thông nên giảng viên Nguyễn Đức Chuy được tổ bộ môn giao nhiệm vụ xây dựng phòng thí nghiệm, PGS Nguyễn Đức Chuy chia sẻ: Tôi dạy hóa học phổ thông 3 năm, qua đó tôi thấy cần phải xây dựng phòng thí nghiệm và các thí nghiệm hóa học phổ thông. Phần lớn công việc xây dựng phòng thí nghiệm đều do tôi làm, vì lúc đầu phòng thí nghiệm chưa có kỹ thuật viên[5].

 PGS.TS Nguyễn Đức Chuy kể về quá trình xây dựng phòng thí nghiệm

Thời gian đầu giảng viên Nguyễn Đức Chuy phải đảm nhiệm tất cả các khâu công việc để thông qua chủ nhiệm khoa Hóa, sau đó trình lên Ban lãnh đạo nhà trường phê duyệt cho xây dựng cơ sở và mua trang thiết bị. Trường cấp cho tổ bộ môn một căn nhà lá rộng khoảng 20m² để làm phòng thí nghiệm, một số bàn thí nghiệm bằng gỗ và dụng cụ thí nghiệm được lĩnh ở kho của trường hoặc mua ở ngoài. Khoảng năm 1963 cơ sở vật chất của phòng thí nghiệm hoàn thành, tuy nhiên việc sử dụng những thí nghiệm hóa học nào cho phù hợp với chương trình hóa học phổ thông thì cần phải được lựa chọn. Giảng viên Nguyễn Đức Chuy đã kết hợp với giảng viên Nguyễn Cương – khi đó được phân công hướng dẫn thí nghiệm thực hành, để xây dựng nội dung thí nghiệm. Hai ông nghiên cứu tài liệu, tham khảo chương trình hóa học phổ thông của Liên Xô, sau đó sưu tầm những tài liệu về thí nghiệm đó và làm thử. Căn cứ vào điều kiện thực tế của trường, hai ông lựa chọn các thí nghiệm đơn giản, dễ làm, tốn ít hóa chất. PGS Đức Chuy chia sẻ: Khó khăn nhất khi xây dựng phòng thí nghiệm là sưu tầm tài liệu và sắp xếp thành các loại thí nghiệm rồi thực hành xem có thành công không. Tài liệu thời gian đó chủ yếu bằng tiếng Nga, nhưng cũng may là trong thời gian trước đó tôi đã tự bổ túc kiến thức tiếng Nga[6].

Sau khi xác định được những thí nghiệm hóa học phổ thông, hai ông xây dựng danh mục dụng cụ, hóa chất cần thiết theo tài liệu của Liên Xô, nhưng hai ông cải tiến cho phù hợp với tình hình của Việt Nam. Ông chia sẻ: Các dụng cụ thí nghiệm, ngoài các dụng cụ mua sẵn thì chúng tôi phải chế tạo, cải tiến theo bộ: bộ dụng cụ thí nghiệm vô cơ (trong bộ này lại chia theo từng nhóm), bộ dụng cụ thí nghiệm hữu cơ và phù hợp với tình hình thực tế của Việt Nam… Ban đầu chỉ có tôi xây dựng, sau đó có thêm giảng viên Nguyễn Cương và kỹ thuật viên[7]. Trong quá trình làm các dụng cụ thí nghiệm, ông được sự hỗ trợ của các đồng nghiệp trong tổ bộ môn cũng như ở các tổ bộ môn khác và đặt làm ở ngoài. Tuy nhiên giai đoạn đầu dụng cụ thí nghiệm vẫn còn thô sơ, và thiếu thốn như: bàn đá, kính, mặt nạ, tủ hốt, bể nước…Trước khi giảng dạy ông phải tự làm thử thí nghiệm để xem có thành công hay không trước khi đưa vào giảng dạy. Giảng viên Nguyễn Đức Chuy làm thí nghiệm hóa hữu cơ còn giảng viên Nguyễn Cương làm các thí nghiệm về hóa vô cơ. Năm 1964, ông Dương Xuân Trinh[8] – cán bộ tổ Hóa Phân tích được bổ sung cho tổ Giáo học pháp. Với những kiến thức và kinh nghiệm giảng dạy thí nghiệm hóa học, ba giảng viên: Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Chuy, Dương Xuân Trinh viết giáo trình Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông, tập 1, 2, được NXB Giáo dục xuất bản năm 1965 và 1966. Đây là giáo trình về thí nghiệm hóa học đầu tiên của tổ bộ môn này. Giáo trình nêu rõ mục đích của thí nghiệm, quá trình thực hiện, đồng thời hướng dẫn cách làm thí nghiệm. Sinh viên khi ra trường sẽ đưa các thí nghiệm này vào giảng dạy tại trường phổ thông.

Cải tiến giáo cụ phục vụ giảng dạy

Là nhà sư phạm nên giảng viên Nguyễn Đức Chuy rất quan tâm làm thế nào để truyền tải kiến thức đến sinh viên một cách tốt nhất. Trong quá trình giảng dạy, giáo cụ đóng vai trò quan trọng vì vậy ông luôn chú ý đến việc cải tiến nó. Năm 1974, sau khi bảo vệ thành công luận án Phó tiến sĩ tại Tiệp Khắc về ứng dụng cộng hưởng từ hạt nhân nghiên cứu cấu trúc hóa học, PTS Nguyễn Đức Chuy về nước, nhưng không tiếp tục làm việc ở tổ Phương pháp giảng dạy hóa học (trước đây gọi là Giáo học pháp hóa học) mà về công tác tại bộ môn Hóa Lý và Hóa lý thuyết, trường Đại học Sư phạm Hà Nội I. Mặc dù công việc của ông là giảng dạy về hóa lượng tử và thí nghiệm hóa lý nhưng ông vẫn quan tâm đến thí nghiệm hóa học phổ thông.

*Từ hộp thí nghiệm

Trong thời kỳ bao cấp, các thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông khó thực hiện được trong điều kiện thiếu trang thiết bị và hóa chất. Bởi vậy khoảng năm 1979, với PTS Nguyễn Đức Chuy bàn bạc với PTS Nguyễn Huyến[9] xây dựng hộp thí nghiệm hóa học phổ thông. Sau đó, bộ môn Hóa lý giao cho PTS Nguyễn Đức Chuy chịu trách nhiệm làm hộp thí nghiệm này. Vỏ hộp thí nghiệm được làm bằng caton, có kích thước khoảng 20cm x 50cm, bên ngoài dán nhãn: Hộp thí nghiệm hóa học trường phổ thông, bên trong để các gói hóa chất bằng nilon được hàn lại. Trong hộp này còn có các ampoules đựng axit đặt trên giá nhỏ, một số hóa chất cần số lượng lớn được đựng trong lọ, kèm theo bản hướng dẫn làm thí nghiệm. Mỗi hộp có khoảng 50 hóa chất, tương ứng với khoảng 20 thí nghiệm điển hình và đơn giản khác nhau thuộc chương trình hóa học lớp 8, 9, 10. Khi làm thí nghiệm, các giáo viên lấy từng gói hóa chất, ống axit cần thiết và cho vào ống nghiệm, thực hiện theo bản hướng dẫn kèm theo. PGS Chuy chia sẻ: Cái hay của hộp thí nghiệm là giáo viên không mất nhiều công sức chuẩn bị và có thể bảo quản hóa chất tốt hơn và tiết kiệm kinh phí[10].

Sau đó, PTS Nguyễn Đức Chuy chuyển việc làm hộp thí nghiệm hóa học phổ thông cho tổ Phương pháp giảng dạy hóa học. Hộp thí nghiệm phù hợp hơn với chuyên môn của tổ này. Hộp thí nghiệm được tổ Phương pháp giảng dạy cải tiến đẹp hơn. PTS Nguyễn Cương khi đó là Chủ nhiệm khoa Hóa đã ủng hộ và cùng Nguyễn Đức Chuy đi hội thao giảng dạy thí nghiệm hóa học ở một số trường phổ thông. Đặc biệt hộp thí nghiệm được Trưởng ty Giáo dục Hà Nam Ninh là Hoàng Trung Tích rất ủng hộ. Hộp thí nghiệm được tổ Phương pháp giảng dạy sản xuất tại trường rồi cung cấp cho Sở giáo dục các tỉnh mua để cấp cho các trường phổ thông. GS.TSKH Nguyễn Cương[11] nhớ lại: Khoảng năm 1979, PTS Nguyễn Đức Chuy làm hộp thí nghiệm để khắc phục điều kiện thiếu hóa chất và thiết bị thí nghiệm, đơn giản hóa các thí nghiệm, dễ mang lên lớp để giảng dạy[12]. Hộp thí nghiệm được dùng trong giảng dạy đến khoảng năm 1990.

*Đến phần mềm mô phỏng thí nghiệm

Từ năm 1988 đến 1995, PGS.TS Nguyễn Đức Chuy đi giảng dạy ở Algéria. Khi được tiếp xúc với khoa học công nghệ ở đây ông đã nghĩ đến việc ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy ở Việt Nam. Bởi Việt Nam chưa có điều kiện trang bị phòng thí nghiệm hóa học hoàn chỉnh cho các cấp học phổ thông nên dẫn đến việc đa phần dạy và học chay. Hơn nữa trong điều kiện khí hậu, nóng ẩm các trường phổ thông khó có thể bảo quản các hóa chất và khó thực hiện được các thí nghiệm độc hại, bên cạnh đó các giáo viên không đủ thời gian chuẩn bị cho thí nghiệm biểu diễn trên lớp[13]. Tuy vậy phải đến năm 2001, PGS Nguyễn Đức Chuy mới có điều kiện làm điều này khi ông tham gia đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng phần mềm dạy học về mô phỏng, thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo các môn khoa học tự nhiên ở trường ĐH sư phạm”, do GS.TSKH Nguyễn Cương là Chủ nhiệm. Đề tài được thực hiện từ tháng 5-2001 đến tháng 5-2003. Mục tiêu của đề tài là sưu tầm, giới thiệu và xây dựng một số phần mềm dạy học (về mô phỏng, thí nghiệm mô phỏng, thí nghiệm ảo…) trong dạy học các môn khoa học tự nhiên (toán, lý, hóa, sinh, địa lý); xây dựng một số bài giảng chuyên đề cho sinh viên trường ĐH sư phạm về sử dụng phần mềm dạy học về mô phỏng, thí nghiệm mô phỏng, thí nghiệm ảo, để sau khi tốt nghiệp họ sẽ góp phần đưa tin học và công nghệ truyền thông vào dạy ở trường phổ thông.

 
 Phần mềm mô phỏng thí nghiệm góp phần đưa tin học và công nghệ truyền thông

 vào dạy ở trường phổ thông – PGS.TS Chuy chia sẻ

Ở môn hóa học, dưới sự chỉ đạo chung của GS Nguyễn Cương, PGS Nguyễn Đức Chuy đã trực tiếp xây dựng một số phần mềm dạy hóa học cụ thể là đĩa CD – ROM về thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông trung học. GS Cương chia sẻ: Ông Nguyễn Đức Chuy là người đầu tiên đóng góp về việc đưa ứng dụng tin học trong thực hành thí nghiệm làm giáo trình [14]. GS Nguyễn Cương viết phần mở đầu cho nội dung của đĩa, còn PGS Chuy viết nội dung đĩa, sau đó hướng dẫn cho một số học viên, giáo viên thực hành cùng tham gia làm đĩa CD. Kết quả của đề tài ở môn hóa học là đã xây dựng được phần mềm về mô phỏng, thí nghiệm mô phỏng, gồm: 1 đĩa CD kèm theo 1 đĩa VCD thí nghiệm ảo và thí nghiệm hóa học lớp 10 (do PGS Nguyễn Đức Chuy, Hà Thị Lan Hương xây dựng); 1 đĩa CD thí nghiệm hóa học lớp 9 (do PGS Nguyễn Đức Chuy, GS Nguyễn Cương xây dựng), 1 đĩa CD kèm 1 đĩa VCD thí nghiệm hóa học lớp 8 (do PGS Nguyễn Đức Chuy, GS Nguyễn Cương xây dựng)[15].Các thí nghiệm được chọn đưa vào đĩa CD là các thí nghiệm trong sách giáo khoa phổ thông và nội dung cuốn giáo trình Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông của Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Chuy, Dương Xuân Trinh, 2 tập, NXB Giáo dục năm 1965, 1966. Khi các khâu đã hoàn thiện, dưới sự chỉ đạo của Khoa Hoá PGS Đức Chuy đã cho sao hàng loạt đĩa và cung cấp cho các trường phổ thông. Trong quá trình tham gia làm đĩa CD “Thí nghiệm ảo và thí nghiệm hóa học lớp 10 trung học phổ thông” với sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Đức Chuy, Hà Thị Lan Hương sử dụng một phần kết quả trong việc xây dựng đĩa CD làm luận văn thạc sĩ với đề tài “Xây dựng phần mềm dạy học về một số vấn đề hóa học trong việc giảng dạy hóa học lớp 10 trung học phổ thông”, trường ĐH Sư phạm Hà Nội, năm 2001. Sau này, để thuận tiện trong sử dụng, ông tiếp tục nghiên cứu chuyển đĩa CD thành VCD để các giáo viên phổ thông dùng trên đầu đĩa. Đồng thời, triển khai tổ chức các buổi giảng dạy, biểu diễn thí nghiệm bằng đĩa CD, VCD tại các trường phổ thông và nhận được sự hưởng ứng của nhiều giáo viên.

Từ việc xây dựng đĩa CD, PGS Đức Chuy và đồng nghiệp đã viết một số bài đăng trên tạp chí và in trong kỷ yếu hội thảo trong nước. Đặc biệt, PGS Nguyễn Đức Chuy đã có bài báo cáo về xây dựng đĩa CD tại hội thảo ở Malaysia : “Setting up CD-ROM: Virtual experiments and chemical experiment of 10^th class in Vietnam uper secondary school. Asia Pacific Symposium on “Information and Communication technology in chemical education (ICT in CRED 2002)””, Kyala Lumpur, Malaysia), 3-2002. Ngày 26-6-2003, đề tài “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng phần mềm dạy học về mô phỏng, thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo các môn khoa học tự nhiên ở trường ĐH sư phạm”được nghiệm thu với 7/7 phiếu đánh giá tốt và Hội đồng kết luận: Đề tài nghiên cứu hoàn thành xuất sắc các nhiệm vụ đề ra, các sản phẩm có chất lượng cao phục vụ tốt cho đào tạo[16]. GS Nguyễn Cương chia sẻ: Cũng từ đề tài này mà trường ĐHSP Hà Nội trở thành nơi đầu tiên đưa việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy hóa học cũng như ở các môn tự nhiên khác[17]. Trong đề tài này, PGS Nguyễn Đức Chuy và đồng nghiệp chỉ làm đĩa CD cho các lớp 8, 9, 10, nhưng sau đó ông tiếp tục xây dựng thêm đĩa thí nghiệm: Nguyễn Đức Chuy, Phạm Thị Thanh Hường, "Thí nghiệm mô phỏng và hóa học lớp 11 THPT", 2004; Nguyễn Đức Chuy, Vũ Hồng Quân, "Thí nghiệm mô phỏng và hóa học lớp 12 THPT". Các đĩa CD này được sử dụng trong các trường phổ thông đến khoảng năm 2010. Việc sử dụng đĩa CD trình diễn các thí nghiệm hóa học dảm bảo các thí nghiệm thành công, an toàn, đúng thời gian giảng dạy; có thể xem đi xem lại nhiều lần 1 thí nghiệm; sử dụng thuận tiện, bền vững, không bị mốc với khí hậu Việt Nam.

Hoá học là môn khoa học thực nghiệm vì vậy trong quá trình dạy học việc sử dụng thí nghiệm không thể nào thiếu được. Nó giúp người học có được sự hăng say, hứng thú hơn với môn học, đồng thời phát huy khả năng, khám phá, rèn luyện tính cẩn thận cần cù, kiên trì. Không nằm ngoài những lý do đó, trong suốt cuộc đời giảng dạy, PGS.TS Nguyễn Đức Chuy luôn trăn trở nghiên cứu để việc học và thực hành thí nghiệm đạt hiệu quả nhất. Và những đóng góp kể trên của ông đã khẳng định được điều đó.

Lê Thị Hoài Thu 

 

---