Môn hóa học được dạy từ bậc THCS, là một trong những môn học quan trọng, bởi liên quan trực tiếp đến việc giải thích, ứng dụng vào cuộc sống. Tuy nhiên, dường như trong nhà trường, việc dạy và học chưa thể hiện rõ tính ứng dụng, chưa làm môn học này gần gũi với học sinh hơn, và vì vậy cũng ít tạo ra được sự hấp dẫn đối với các em. Trên thực tế, hóa học ứng dụng có rất nhiều dẫn chứng cụ thể trong đời sống hằng ngày.
Một số thí dụ cụ thể về hóa học ứng dụng
Hóa học được ứng dụng rất phổ biến trong thực phẩm và chế biến thực phẩm. Chẳng hạn, nhiều sản phẩm thực phẩm sử dụng chất bảo quản như natri benzoat để ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn và nấm, kéo dài thời gian sử dụng. Hay các phẩm màu thực phẩm được sử dụng để tăng cường màu sắc của thực phẩm, làm cho chúng hấp dẫn hơn. Hay trong y tế và dược phẩm, hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển thuốc chữa bệnh. Thí dụ, aspirin (axít acetylsalicylic) được sử dụng rộng rãi để giảm đau và hạ sốt. Hóa học giúp tạo ra vắc-xin để phòng ngừa bệnh tật, như vắc-xin phòng Covid-19 được phát triển từ các công nghệ sinh học và hóa học.
Trong chế tạo chất tẩy rửa và vệ sinh, hóa học ứng dụng để sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa, giúp loại bỏ bụi bẩn và vi khuẩn mà sodium lauryl sulfate là một ví dụ điển hình. Hay các hợp chất như chloroform và ethanol được sử dụng để khử trùng bề mặt và thiết bị y tế.
Trong lĩnh vực năng lượng, hóa học là nền tảng cho các công nghệ lưu trữ năng lượng, chẳng hạn như pin lithium-ion (và ắc quy), được sử dụng trong điện thoại di động và xe điện. Bên cạnh đó, quá trình quang hợp nhân tạo đang được nghiên cứu, sử dụng hóa học để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học. Trong xử lý môi trường, hóa học được sử dụng trong việc xử lý nước và làm sạch nguồn nước, mà chlorine là chất thường được thêm vào nước để tiêu diệt vi khuẩn và virus. Hay các chất như ozone được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm trong không khí, cải thiện chất lượng không khí.
Ở lĩnh vực chăm sóc sắc đẹp, hóa học ứng dụng trong sản xuất mỹ phẩm, như kem chống nắng (chứa các hợp chất như oxybenzone) và kem dưỡng da (chứa axít hyaluronic). Hóa học cũng tạo ra các hợp chất tự nhiên và tổng hợp để tạo ra hương liệu, mang lại mùi hương hấp dẫn cho sản phẩm chăm sóc cá nhân. Đặc biệt, hóa học giúp giải thích, sản xuất những thứ được sử dụng hằng ngày trong gia đình, như giấm, rượu, bia, cồn, xà phòng, sơn, nước rửa chén…
Như vậy, hóa học không chỉ là một môn học lý thuyết mà còn là một phần thiết yếu trong cuộc sống hằng ngày, ảnh hưởng đến sức khỏe, môi trường và chất lượng cuộc sống của chúng ta.
Dạy hóa học ứng dụng
Dạy hóa học ứng dụng trong nhà trường là một phương pháp giúp học sinh không chỉ hiểu lý thuyết mà còn áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Các trường học cần thực sự chú trọng kết hợp lý thuyết và thực hành, thông qua việc tổ chức các buổi thực hành thí nghiệm trong phòng lab, như pha chế dung dịch, quan sát sự thay đổi màu sắc hoặc phản ứng giữa axít và bazơ… Cần khuyến khích học sinh thực hiện các dự án nhỏ liên quan đến hóa học trong đời sống, như nghiên cứu về chất bảo quản thực phẩm hay phân tích thành phần hóa học của các sản phẩm tiêu dùng…, để hiểu rõ hơn cơ chế hoạt động và có ý thức ứng xử phù hợp, như tránh lạm dụng hoặc bảo đảm an toàn về sức khỏe… Giáo viên dạy môn hóa học cần quan tâm giải thích ứng dụng thực tiễn, chẳng hạn giải thích cách mà hóa học được ứng dụng trong các lĩnh vực như y tế, nông nghiệp, thực phẩm và công nghệ. Thí dụ, giải thích về vai trò của hóa học trong sản xuất thuốc, chế biến thực phẩm, hay sản xuất năng lượng sạch. Đồng thời, tổ chức thảo luận về các vấn đề môi trường, thông qua việc giới thiệu các khái niệm như ô nhiễm môi trường, axít hóa và biến đổi khí hậu, để học sinh có thể tìm hiểu về tác động của hóa chất đến sức khỏe và môi trường…
Cũng như ở nhiều môn học khác, dạy hóa học cần khuyến khích tư duy phản biện. Chẳng hạn, đặt ra những câu hỏi mở để học sinh thảo luận, thí dụ: “Tại sao cần nghiên cứu hóa học xanh?”, hoặc “Hóa học có vai trò gì trong việc phát triển bền vững?”; đưa ra các tình huống thực tiễn và yêu cầu học sinh phân tích, tìm ra giải pháp, thí dụ: Cách xử lý rác thải hóa chất trong các nhà máy…
Nhà trường cần đầu tư phù hợp để giáo viên có thể sử dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy. Chẳng hạn, có thể sử dụng các phần mềm mô phỏng thí nghiệm hóa học để học sinh có thể quan sát các phản ứng hóa học mà không cần thực hiện thực tế. Đồng thời, khuyến khích học sinh tìm kiếm tài liệu và video về hóa học ứng dụng trên các nền tảng học trực tuyến, từ đó nâng cao khả năng tự học. Ngoài ra, có thể tổ chức các buổi nói chuyện với các chuyên gia trong lĩnh vực hóa học để học sinh có thể hiểu rõ hơn về ứng dụng thực tiễn của môn học này; hay tổ chức các chuyến đi thực tế đến nhà máy, phòng thí nghiệm hoặc cơ sở nghiên cứu để học sinh thấy rõ hơn ứng dụng của hóa học trong đời sống…
Một số bài học về hóa học ứng dụng cụ thể
Nhà trường có thể áp dụng một số bài học hóa học ứng dụng nhằm giúp học sinh thấy rõ sự liên quan giữa kiến thức hóa học và cuộc sống hằng ngày. Chẳng hạn, bài học về chất bảo quản thực phẩm, nhằm giới thiệu về các chất bảo quản như natri benzoat, sorbat và công dụng của chúng trong việc kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm, bằng cách thí nghiệm so sánh sự phát triển của nấm mốc trên hai mẫu thực phẩm: Một mẫu có chất bảo quản và một mẫu không có; đồng thời thảo luận về vai trò của chất bảo quản và tác động của chúng đến sức khỏe. Hay về axít và bazơ trong đời sống, cần giúp học sinh khám phá sự hiện diện của axít và bazơ trong các sản phẩm hàng ngày như nước chanh, giấm, xà phòng, thông qua việc sử dụng giấy chỉ pH để đo độ pH của các dung dịch khác nhau (nước chanh, giấm, nước xà phòng…); trao đổi về cách mà pH ảnh hưởng đến mùi vị và tính chất của thực phẩm. Hay bài học về hóa học trong sản xuất năng lượng, để giới thiệu về quá trình đốt cháy và sản xuất năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch. Giáo viên có thể tổ chức thí nghiệm đốt cháy một số chất như glucose và nhựa, quan sát sản phẩm tạo ra (khói, nhiệt, mùi), rồi thảo luận về các nguồn năng lượng tái tạo và tầm quan trọng của việc giảm thiểu khí thải carbon.
Gần gũi hơn, có thể học về nước và xử lý nước, bằng việc giới thiệu về các phương pháp xử lý nước để đảm bảo nguồn nước sạch cho sinh hoạt. Trên cơ sở thí nghiệm nhỏ với các phương pháp lọc nước đơn giản (sử dụng cát, than hoạt tính), để xác định tầm quan trọng của nước sạch và các vấn đề liên quan đến ô nhiễm nguồn nước… Những bài học này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về hóa học mà còn khuyến khích các em áp dụng kiến thức vào cuộc sống, từ đó phát triển tư duy phản biện và khả năng phân tích thực tế.
Có thể nói, dạy hóa học ứng dụng trong nhà trường không chỉ giúp học sinh hiểu rõ lý thuyết mà còn khơi dậy sự hứng thú và tò mò về môn học. Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn sẽ giúp học sinh thấy được giá trị của hóa học trong cuộc sống hằng ngày, từ đó hình thành tình yêu và niềm đam mê của các em với môn học này.
Trịnh Minh Giang
Tin liên quan
Học sinh trung học tiếp cận công nghệ để phát triển tương lai
Mái nhà thứ hai của những người mang sứ mệnh “trồng người”
Tiếng hát bay cao từ mái trường
Bình luận (0)