Những yếu tố tạo nên năng lực giải bài tập hóa học của học sinh phổ thông
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI I
KHOA HÓA
NHỮNG YẾU TỐ TẠO NÊN NĂNG LỰC
GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
CỦA HỌC SINH PHỔ THÔNG
Người hướng dẫn: Dương Xuân Trinh
Người thực hiện: Nguyễn Thị Dân
1981
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI I
KHOA HÓA
NHỮNG YẾU TỐ TẠO NÊN NĂNG LỰC
GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
CỦA HỌC SINH PHỔ THÔNG
Người hướng dẫn: Dương Xuân Trinh
Người thực hiện: Nguyễn Thị Dân
1981
Trang 3A- MỞ ĐẦU
I Lý do chọn đề tài
Để góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục là đào tạo thế hệ trẻ thành những con người phát triển toàn diện.Đồng thời cũng để tạp điều kiện cho học sinh thích ứng với cuộc sống lao động sản xuất và chiến đấu trong hoàn cảnh cách mạng khoa học kỹ thuật trong và ngoài nước đâng trên đà tiến nhanh tiến mạnh như hiện nay, một trong những nhiệm vụ đặt ra cho các môn khoa học trong nhà trường là phải thông qua quá trình dạy học bộ môn để phát triển cho học sinh năng lực độc lập tiếp thu và vận dụng các kiến thức khoa học Phát triển năng lực học này có tác dụng làm cho các em ngay khi ở tronmg trường cũng như sau này ra ngoài đời biết phát huy được khả năng của mình biết tự học tập, tự vận dụng các kiến thức đã tiếp thu được vào những tình huống khác nhau
Muốn phát triển được năng lực nêu trên, cần phải đánh giá đúng năng lực của học sinh Bởi vậy, việc nghiên cứu tỉ mỉ, sâu sắc và đầy đủ từng học sinh để phát hiện những năng lực mạnh, những năng lực còn yếu, qua đó có biện pháp thích hợp phát huy, tạo điều kiện cho những mặt mạnh phát triển đồng thời bổ sung, khắc phục những mặt còn yếu là yêu cầu cấp thiết đối với tất cả các môn học trong sự nghiệp cải cách giáo dục ở nước ta hiện nay
Mỗi môn học thực hiện các yêu cầu và nhiệm vụ bằng nội dung và phương pháp phù hợp với tính đặc thù của nó
Hóa học là môn khoa học thực nghiệm Năng lực học tập hóa nói chung thể hiện không chỉ qua học lý thuyết hoặc giải bài tập mà còn qua thực hành thí nghiệm, qua việc vận dụng kiến thức hóa vào thực tế đời sống sản xuất Có thể đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học nói chung, qua
Trang 4nhiều hoạt động, trong đó phải kể đến hoạt động giải bài tập hóa
Giải bài tập hóa học là một trong những khâu quan trọng của việc học tập hóa học Nó củng cố và làm sâu các kiến thức lý thuyết, các khái niệm cơ bản,cụ thể hóa những thành thạo kiến thức lý thuyết Giải bài tập hóa học còn có tác dụng, tư duy cho học sinh hiệu quả nhât
Thực tế cho thấy, chất lượng của học sinh hiện nay trong lĩnh vực hoạt động này con thấp Vấn đề này nhiều giáo viên dạy cũng đã quan tâm nhưng chưa đầu tư thật nhiều suy nghĩ tìm biện pháp giải quyết nên nhìn chung vấn đề yếu về chất lượng giải bài tập hóa học của học sinh đến nay vẫn chưa khắc phục tốt
Những yếu tố nào tạo nên năng lực giải bài tập hóa học của học sinh? Làm thế nào để nâng cao chất lượng giải bài tập hóa học của học sinh?
Là một giáo viên hóa đã dạy một số năm ở trương phổ thông, tôi quan tâm tới những vấn
đề trên và chọn nghiên cứu đề tài với hy vọng bước đầu tìm hiểu những yếu tố cơ bản tạo nên năng lực giải bài tập hóa học của học sinh phổ thông Trên cơ sở đó góp phần khắc phục dần tình trạng chất lượng học tập hóa học còn yếu của học sinh hiện nay
II Nhiệm vụ đề tài
1 Nghiên cứu lý luận về : a) Các vấn đề về năng lực; b) ????
c) Bài tập hóa học
2 Thông qua phân tích bài kiểm tra, thi học kỳ, kết hợp với vở bài tập, vở ghi hóa học của một
số học sinh chuyên toán, để sơ lược nhận xét những yếu tố tạo nên năng lực giải bài
Ra một số bài tập điều tra năng lực giải bài tập hóa của học sinh theo các yếu tố thành phần trên Qua đó rút ra kết luận cấu trúc và năng lực giải bài tập hóa học và nhận xét chất lượng của
Trang 5học sinh hiện nay
3 Trên cơ sở lý luận và thực tiễn đề xuất một số biện pháp bồi dưỡng năng lực giải bài tập cho học sinh
III Phương pháp nghiên cứu:
1 Nghiên cứu lý thuyết:
- Nghiên cứu một số tài liệu, tạp chí nói về vấn đề năng lực tư duy và bài tập hóa học
- Nghiên cứu một số công trình khoa học về vấn đề năng lực tư duy
Kết hợp với một số ý kiến của giáo viên phổ thông qua trao đổi về vấn đề năng lực giải bài tập hóa học của học sinh, nêu giả thuyết về các thành phần cơ bản tạo nên năng lực giải bài tập hóa học
2 Phân tích bài làm của học sinh ( qua bài kiểm tra, thi học kì, vở bài tập) để phát hiện thêm những yếu tố tạo nên năng lực giải bài tập, đồng thời làm chính xác các giả thuyết
Tiến hành điều tra theo các yếu tố tạo nên năng lực giải bài tập hóa học bằng các bài tập cụ thể, để đi tới kết luận về:
- Câu trúc năng lực giải bài tập hóa của học sinh phổ thông
- Chất lượng năng lực giải bài tập hóa của học sinh hiện nay
Trang 6B- NĂNG LỰC GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
I Một số vấn đề về năng lực
Tư rất lâu, khi tâm lý học còn chưa được coi là một khoa học thì vấn đề năng lực học cũng đã được đề cập đến trong triết học Aristot phaton [11 trang 2] nhưng được xem xét theo quan điểm duy tâm Nhiều quan điểm duy tâm khác nhau về vấn đề năng lực con người còn phát triển mãi trong các nước tư bản Những người theo quan điểm duy tâm đã tách rời vấn đề năng lực với nhân cách của con người và xã hội, tách quá trình phát triên năng lực khỏi các điều kiện
xã hội và ?? cụ thể Chẳng hạn, họ coi năng lực con người là cái gì rất huyền có tài năng con người một hiện tương phi xã hội, có cội nguồn thượng đế Trong cuốn “ Triết học của vô thức” E.Catơmon đã khẳng định” Thiên tài là sự cảm thụ cam chụi, độc lập với ý chí Nó xuất hiện từ trên trời rơi xuống một cách hết sức bất ngờ” [1 trang ??]
Thịnh hành nhất trong tâm lý học tư sản là quan điểm theo khuynh hướng di truyền học
Họ cho rằng mọi đặc điểm về tâm lý nhất là năng lực, đều do tiềm lực sinh vật gây ra và có tính chất tiền định Theo họ, năng khiếu của con người phát triển chủ yếu phụ thuộc vào nguyên nhân sinh học, chủ yếu do di truyền những điểm sinh vật di truyền của cơ thể, đó chỉ là sự chín muồi của những đặc điểm bẩm sinh tiền định mà thôi Điển hình của trường phái này là nhà tâm lý học người Mỹ E Toocđai Ông có nói đến ảnh hưởng của môi trường, của giáo dục nhưng lại không thú nhận ngay cả vai trò thứ yếu của các yếu tố đó “ Tự nhiên phát triển cho mỗi người một vốn nhất định, giáo dục cầm phải làm bộc lộ xem vấn đề đó bao gồm cái gì và cần phải sử dụng những năng lực tốt nhất của con người” [2 trang 11]
Còn nhiều quan điểm duy tâm khác nữa về năng lực con người nhưng nói chung tất cả các quan điểm khong Mác xit về năng bao gồm từ quan điểm duy tâm của Planton đến những quan điểm duy tâm siêu hình hiện đại mà thịnh hành nhất là thuyết
Trang 7truyền học đều chưa nêu được đầy đủ, đúng đắn bản chất của năng lực Và đã gây những ảnh hưởng xấu đến việc bồi dưỡng và phát triển năng lực của trẻ em
Nền giáo dục nho giáo của chúng ta cũng quan niệm sai lầm về bản chất và nguồn gốc năng lực của con người, cho rằng “ Thiên tích thông minh, thành phù công dụng” ( Trong Minh tâm bảo giám)
- Trời ban cho trí thông mình còn thánh ban cho tài năng
“Thông minh vốn sẵn tính tời” ( Trong truyện Kiều của Nguyễn Du)
Đó là cội nguồn của những tư tưởng mê tín dị đoan, thiếu tin tưởng vào khả năng của bản thân và dẫn đến thiếu ý chí vướn lên, không tin tưởng ở sự giáo dục, rèn luyện
Các nhà tâm lý học Macxit (như X.L RubinStêm,B.M.Teplôp, A.N Lêônchiep ) đã phát triển các luận điểm của Mác và Lê nin về con người và năng lực con người trên cơ sở các quan điểm triết học duy vật biện chứng và duy vật lịch sử,và vạch ra được những luận điểm có giá trị làm phương hướng lý luận cho ngành tâm lý học năng lực
A.N.Lêônchiep đã viết về bản chất xã hội của năng lực con người “ Quá trình hình thành những năng lực trong sự phát triển có thể là sự lĩnh hội, là quá trình mà kết quả là cá nhân tái?? những năng lực và chức năng mang tính người đã được hình thành trong lịch sử” [3 trang 94]
Về nguồn gốc và nội dung tâm lý con người cũng có được các nàh tâm lý học làm sáng tỏ trên cơ sở phát triển luận điểm của Mác “ Trong tính hiện thực của nó, bản chất con người là tổng hợp các mối quan hệ xã hội” Họ cho rằng, nguồn gốc và nội dung tâm lý con người là ở ngoài con người, ở trong thế giới đối tượng mà não chỉ là cơ quan diễn ra các hiện tượng tâm lý
Dưới ánh sáng của nguyên lý thống nhất ý thức và hành động các nhà tâm lý Xô Viết cũng nêu lên một đặc điểm quan trọng của năng lực con người là : nó được hình thành bằng chính hoạt động của nó X.L RubinStêm viết:” Các năng lực con người không
Trang 8được hình thành trong quá trình nắm sản phẩm do con người tạo ra trong quá trình phát triển lịch
sử mà cả trong quá trình tạo ra sản phẩm, quá trình tạo ra thế giới đối tượng đó, đồng thời cũng chính là quá trình phát triển của chính bản thân mình” [4 trang 12] Điều này cũng có nghĩa là các chức năng tâm lý, các thành phần của năng lực được hình thành trong sự tác động qua lại của con người với thế giới đối tượng; Nó là tổ thành nội tại của hoạt động tạo ra sự vận động và hoạt động như A.N.Lêônchiep viết “Các hiện tượng ý thức là tổ thành thực sự trong sự vận động của hoạt động”[5]
Năng lực, theo quan điểm của các nhà tâm lý học Xô Viết, không phải là cái có sẵn ngay khi con người mới sinh ra, mà nó được hình thành nhờ tác động của giáo dục và giảng dạy.B.M.Tep lôp viết: “ Không có đặc điểm tâm lý nào có thể bẩm sinh” [2 trang 22]
Các quan điểm Maxit đã khẳng định rằng: chỉ có một số đặc điểm giải phẫu sinh lý của não; của hệ thần kinh- là những tư chất hình thành và phát triển năng lực Nhưng, những tư chất
ấy bản thân nó không phải là năng lực tiềm tàng, cũng như năng lực không phải là tư chất tốt nhưng nếu không tham gia những hoạt động thích hợp thì năng lực của người đó cũng không thể phát triển được [6]
Tóm lại, khác với quan điểm duy tâm coi năng lực như là của trời cho, từ một không trung xa thâm nhập vào một con người nào đó , tâm lý tiến bộ thực sụ khách quan quan niệm năng lực của một con người được cấu tạo bởi hai yếu tố:
1- Yếu tố bẩm sinh- năng lực bẩm sinh; những tư chất riêng, đặc biệt, có tính chất di truyền, nhất là năng lực âm nhac,thơ ca
2- Yếu tố phát triển: Năng lực rèn luyện được trong quá trình giáo dục và hoạt động thực tiễn
Trang 9Trong quá trình hoạt động những thuộc tính cá nhân có vai trò quan trọng đối với việc hình thành và phát triển năng lực:
- Sự say mê, cần cù trong lao động, lòng yêu thiết tha với công việc.như đại văn hào Xô Viết Macxim Gooki đã nói: tài năng được phát triển từ tình yêu thiết tha đối với công việc, thậm chí có thể nói tài năng về bản chất chỉ là tình yêu đối với công việc, đối với quá trình công tác
- Sự kiên nhẫn, ý chí kiên cường vượt mọi khó khăn trong công tác N.Ôtrôpxki : Ở chế
độ chúng ta, chỉ có những kẻ lười biếng là không có tài năng
Có những nhà toán học lỗi lạc của thế giới đánh giá: thiên tài chỉ chiếm 1% điều kiện để tạo ra năng lực toán còn 99% là lòng say mê và tính kiên trì
Hiện nay nhiều nước có chủ trương kiểm tra năng lực bẩm sinh (chỉ số IQ) rồi phân loại trẻ em để hướng nghiệp ngay từ như Tôm Eđixon khi còn nhỏ là người học sinh bị đánh giá là ngu đần không thể học được, nhưng sau trở thành một trong những nhà kỹ thuật vĩ đại của thế giới
Nên giáo dục xã hội chủ nghĩa không chỉ chú trọng đén năng lực bẩm sinh mà rất chú trọng đến các yếu tố phát triển của năng lực nên ta chú trọng nền giáo dục phổ cập 7 năm 10 năm
Với những đặc điểm của năng lực như đã trình bày, ta không thể nói một cách chung chung về năng lực mà phải là năng lực về mọi hoạt động cụ thể nào đó Nó chính là “ Những đặc điểm tâm lý cá nhân đáp ứng được yêu cầu của một hoạt động nhất định và tạo ra kết quả của hoạt động ấy” [2 trang 20]
Việc nghiên cứu năng lực cũng phải là nghiên cứu sự hình thành các phẩm chất tâm lý gắn với loại hoạt động nhất định
Kết quả của một hoạt động phụ thuộc vào không phải một mà là một tổ hợp các năng lực
Do đó nêu bật được cấu trúc năng lực người về một lĩnh vực hoạt động, là nội dung nghiên cứu năng lực con người trong lĩnh vực đó, và đó sẽ là cơ sở để có được như
Trang 10biện pháp thích hợp bồi dưỡng phát triển năng lực
Đối với mỗi học sinh, cần phải làm phát triển tất cả các năng lực của em đó, đồng thời chú trọng phát triển những năng lực cơ bản của em đó, hướng em ấy sau này hoạt động trong lĩnh vực mà em có năng lực nhất
Với ý nghĩa ấy, nhiều nhà tâm lý học, giáo dục học đã đi nghiên cứu năng lực học sinh trong từng lĩnh vực hoạt động nhất định và đã nêu được những cấu trúc cơ bản của năng lực trong lĩnh vực đó
Trong luận án tiến sĩ khoa học tâm lý, nghiên cứu về “ Tâm lý năng lực toán học của học sinh”, V.A Kơrutecki sau khi tiến hành nghiên cứu lâu dài 25 học sinh rất giỏi, 19 em trung bình
và kém về toán; Tiến hành thực nghiệm trên 157 học sinh gồm ba mức độ giỏi, trung bình, kém
về toán; Thăm dò ý kiến của 21 nhà bác học toán học và nhiều giáo viên dạy toán kết hợp với nghiên cứu có phê phán các tác phẩm tâm lý học có liên quan đến vẫn đề năng lực nói chung và năng lực toán học nói riêng đã tổng kết những thành phần cơ bản của cấu trúc năng lực toán học, bao gồm [8 trang 167]
1- Năng lực tư duy logic trong lĩnh vực các quan hệ toán học.Tư duy bằng các ký hiệu toán học
2- Năng lực tự giác hình thức hóa các tài liệu toán học nắm cấu trúc hình thức của bài toán
3- Năng lực khái quát hóa nhanh, rộng các đối tượng và quan hệ toán học
4- Năng lực tư duy bằng các cấu trúc rút gọn, có khuynh hướng rút gọn quá trình suy luận toán học và các phép toán
5- Tư duy linh hoạt, tiết kiệm, có khuynh hướng vươn tới tính đơn giản, rõ ràng và hợp lý của lời giải
6- Tư duy mềm dẻo, dễ dàng chuyển từ tư duy thuận sang tư duy đảo
7- Có trí nhớ khái quát về: các quan hệ toán học, phương pháp
Trang 11giải toán, sơ đồ suy luận và chứng minh toán học
8 Có khuynh hướng toán học của trí tuệ: Thường xuyên chú ý đến khía cạnh toán học của hiện tượng, luôn nhìn mọi hiện tượng của thế giới xung quanh theo con mắt toán học
Các thành phần trên liên quan mật thiết với nhau tạo thành một hệ thống duy nhất, một số yếu tố có ý nghĩa chung, như:
- Việc tự giác hình thức hóa bài toán là một tri giác khái quát, tắt và linh hoạt
- Trí nhớ toán học là một trí nhớ về các hệ thống khái quát tắt và linh hoạt
Bởi vậy, có thể nói đặc trưng cơ bản của năng lực toán học là tư duy khái quát, gọn, tắt
và linh hoạt trong lĩnh vực quan hệ toán học, và có khuynh hướng toán học của trí tuệ
V.P.Iaguncôva thì cho rằng thành phần cơ bản của năng lực văn học là tư duy hình tượng, trí tưởng tượng sáng tạo
B.M.Teplôp coi tính nhạy cảm về âm thanh, biểu tượng về thính giác là thành phần cơ bản của năng lực âm nhạc
V N Coonbanopxki thì cho rằng thành phần cơ bản của năng lực thiết kế gồm năng lực tưởng tượng không gian, năng lự tư duy kỹ thuật
V.I.Kiriencô thì coi sự hoàn thiện về thị giác, trí nhớ thị giác.Năng lực đánh giá các quan
hệ ánh sáng ,là những thành phần chủ yếu của năng lực tạo thành
Ở Việt Nam mới đây cũng đã có công trình nghiên cứu về năng lực đó là luận án phó tiến
sĩ tâm lý học của Nguyễn Ánh Tuyết nghiên cứu về năng khiếu thơ của trẻ em Việt Nam
Tác giải đã tập trung nghiên cứu trên đối tượng là 80 em bao giờ những em có năng khiếu
về thơ và những em chưa từng làm thơ nhưng có những năng khiếu khác(toán hoc ) trong đó coi ??? có năng khiếu thơ là đối tượng chính,và đã tổng kết được một số đặc trưng tâm lý là thành phần của cấu trúc năng khiếu
Trang 123 Trí tưởng tượng mãnh liệt sáng tạo nên những hình ảnh lạ, sinh động, gợi cảm về hiện thực bằng cách thêm vào sự vật vốn có những yếu tố mới Xác lập những liên tưởng sáng tạo nhạy bén, phong phú và nhân hóa; Cường điệu hóa tạo nên như hình ảnh cao có sức biểu hiện cao
4 Có những xúc cảm thẩm mỹ, khái quát và tích cực trước hiện thực, trên cơ sở năng lực đồng cảm cao
5 Ngôn ngữ có chọn lọc: cô đọng nhưng giàu nhạc tính và hình ảnh
Các thành phần ấy luôn tác động qua lại lẫn nhau và bài ?? là sản phẩm tổng hợp của toàn
bộ cấu trúc đó
Tác giả cũng đã khẳng định: “ Năng khiếu thơ là một cấu trúc lý đặc trưng cho hoạt động sáng tạo thơ ca, được hình thành trong đời sống của trẻ, đặc biệt là trong hoạt động thơ ca nhằm thực hoạt động thơ ca đạt kết quả tốt” [11 trang 145]
Như vậy, năng lực là toàn bộ những phẩm chất phức tạp của tâm lý, là tổ chức có cấu trúc phức tạp, là sự tổng hợp đông đảo các thuộc tính để đáp ứng yêu cầu của một hoạt động nhất tạo
ra kết quả của hoạt động đó
Điều đó thể hiện cụ thể ở các quan điểm của các nhà tâm tiến bộ:
X.L Rubinstêin định nghĩa “ Năng lực là một tổng hợp các thuộc tính tâm lý làm cho con người thích nghi với một hoạt động có lợi xã hội nhất định” [4 trang 14]
A.G.Côvaliop thì định nghĩa “ Năng lực là một tổng hợp các
Trang 13tính tâm lý cá nhân con người nhằm đáp ứng những yêu cầu hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó đạt kết quả cao” [9 trang 130]
Năng lực theo K.K Platônôp “ là mức độ tương ứng của toàn bộ nhân cách với một hoạt động nhất định được vạch ra thông qua cấu trúc của năng lực và yêu cầu cảu dạng hoạt động đó đối với nhân cách” [10 trang 42]
Nhìn khái quát các công trình khoa học nghiên cứu về năng lực toán, âm nhạc, thiết kế, văn học, thơ ca ta thấy trong các công trình này có phân chia năng lực thành các phân tâm lý sau:
1 Năng lực tư duy ( thành phần chủ yếu) : năng lực khái quát, sự linh hoạt của tư duy, tư duy trừu tượng
2 Phẩm chất tâm ký: lòng say mê, xúc cảm, thẩm mĩ,trí tưởng tượng mãnh liêt
3 Phẩm chất của giác quan: Nhạy cảm về âm thanh, biểu tượng về thính giác, hoàn thiện thị giác
4 Xu hướng phát triển: xu hướng khám phá khuynh hướng toán học hóa tất cả các hiện tượng của thế giới khách quan
Tùy tính đặc thù của dạng hoạt động mà sữ có những yếu tố tương ứng trong thành phần năng lực của dạng hoạt động đó.Bởi vậy, để xác định được những yếu tố tạo nên năng lực giải bài tập hóa học ta phân tích những tính chất đặc trưng của loại hoạt động này
II Năng lực giải bài tập hóa học.
Bài tập hóa học đa dạng, phong phú, có tác dụng toàn dị về các mặt trí dục, đức dục và giáo dục kỹ thuật tổng hợp ( Viêc phân tích cụ thê các tác dụng này đã được trình bày trong sách
lý luận dạy học hóa học) [17 trang 219- 256]
Giải bài tập hóa học là khâu vận dụng các kiến thức lý thuyết trong những điều kiện nhất định Tùy theo mức độ và loại bài tập mà điều kiện đó có thể giống hoặc khác ít nhiều, với điều kiện khi học sinh lĩnh hội kiến thức Do đó, thông qua
Trang 14giải bài tập hóa học, một mặt đánh giá được mức độ nắm vững và kỹ năng vận dụng kiến thức của học sinh; mặt khác có tác dụng làm chính xác các kiến thức các em đã tiếp thu, rèn tư duy cho các em
Nhiều yếu tố ( như tư duy chính xác, khái quát, linh hoạt, sáng tạo, phong cách khoa học trong làm việc ) bộc lộ khá rõ ràng và đầy đủ trong bài làm của các em, ta có thể căn cứ vào đó
mà tìm biện pháp tác động thích hợp, phát huy những yếu tố mạnh, khắc phục dần những yếu tố còn yếu để đạt tới chất lượng toàn diện
Đối với việc phát triển năng lực, trí thức có vai trò nhất định Tâm lý học đã nêu “ Muốn phát triển năng lực con người cần phải năm vững và sau đó vận dụng một cách sáng tạo nhưng tri thức, kỹ năng kỹ xảo đã được hình thành trong quá trình thực tiễn trong lịch sử Tri thức và kỹ năng rất cần thiết đố với việc hình thành năng lực” [6 trang 75]
Học sinh sẽ gặp phải những khó khăn, trở ngại lớn trong việc phát triển năng lực, nếu thiếu những tri thức chính xác, những kỹ năng kỹ xảo cần thiết Ngược lại, khi đã nắm được chính xác một hệ thống kiến thức thì đồng thời cũng đã có được một hệ thống các thao tác trí tuệ (phân tích, tổng hợp, khái quát ) làm cơ sở cho phát triển năng lực
Tuy nhiên, năng lực, tri thức và kỹ năng có sự khác biệt căn bản Còn thiếu những kinh nghiệm thực tế thì một người có năng lực, người đó sẽ nhanh chóng nắm được những kỹ năng kỹ xảo cần thiết.Trái lại, với cùng một kiến thức và kỹ năng như nhau nhưng ở những người có năng lực khác nhau thì ý nghĩa cũng sẽ khác nhau Chẳng hạn, bài làm của hai học sinh năng lực khác nhau, dù kết quả như nhau cũng không thể đánh giá bằng nhau được.Với em học sinh yếu, bài làm đó xem như đã đạt kết quả khá, đáng khích lệ; Nhưng
Trang 15với em học sinh có năng lực (khá, giỏi) thì có thể vẫn còn nhiều sai sót
Như vậy, năng lực là những thuộc tính tâm lý tùy thuộc vào tri trức, kỹ năng kỹ xảo, nhưng không thể quy kết hoàn toàn tri thức kỹ năng kỹ xảo Năng lực là những thuộc tính tương đối ổn định, tương đối cơ bản của cá nhân [6 trang 77]
Năng lực được hình thành và phát triển thông qua việc nắm vững tri thức và kỹ năng Nhưng tốc độ và sự khó dễ của việc nắm vững tri thức và kỹ năng cũng dựa vào sự phát triển của bản thân năng lực [6 trang 78]
Tri thức kinh nghiệm còn có quan hệ mật thiết với tư duy, đặc biệt là tư duy lý luận, là “ khiểu tư duy mà các hoạt động tư duy hướng vào phát hiện bản chất của đối tượng những quy luật chi phối sự phát triển của nó “ [12] Quan hệ đó biểu hiện ở chỗ “ Trên cơ sở phát hiện một cachs sâu sắc bản chất những mối liên hệ và quan hệ của đối tượng học tập đã cho, trên cơ sở làm chủ phương pháp hoạt động trí tuệ, tư duy lý luận tạo điều kiện chuyển xa hơn và chắc hơn những trí thức đã tiếp thu vào những yêu cầu và hoàn cảnh có vấn đề mới” [12 trang 53 - 54]
Như vậy tư duy lý luận có ý nghĩa rất lớn trong mục tiêu đào tạo những con người có năng lực lao động khoa học và sáng tạo
Giải bài tập hóa học là quá trình thực hiện hành động trí tuệ Theo nhà tâm lý học Xô Viết P.A Ganpêrin thì quá trình thực hiện một hành động trí tuệ phải trải qua ba ?? cơ bản (còn gọi là ba pha)
- Pha định hướng: gồm những phương hướng về mục đích, nội dung và dự kiến phương pháp thực hiện hành động Nhưng phương hướng đó là cơ sở định hướng, đó là một hệ thống khái quát những chỉ dẫn đầy đủ về nội dung, mục đích nguyên nhân và mô hình bên trong của hành động Cụ thể đó là một sự hình dung: phải làm gì? làm như thế nào và tại sao lại phải làm như thế ?
Trang 16- Pha hành động : Thực hiện các phương hướng đã về ra bằng lời giải Ở pha này, người thực hiện hành động phải vận dụng tổng hợp các kỹ năng kỹ xảo để giải quyết cụ thể vấn đề ra
Cơ sở định hướng có tác dụng chỉ phương hướng và điều khiển hành động
- Pha kiểm tra : Người thực hiện hành động xem xét sự thống nhất giữa cái cụ thể đã thực hiện với cái khái quát, trừu tượng đã đề ra ở sự định hướng Nếu sự thống nhất đó không đảm bảo thì phải tiến hành kiểm tra lại sự thực hiện, hoặc điều chỉnh sự định hướng ban đầu
Tuân theo nghiêm túc các bước đi này là điều kiện quan trọng và cần thiết đảm bảo giải quyết đúng đắn và có hiệu quả nhiệm vụ đặt ra Điều đó phụ thuộc vào một số phẩm chất tư duy của học sinh; nhưng đồng thời, thực hiện có kết quả cao một hành động trí tuệ cũng có tác dụng bồi dưỡng những phẩm chất tư duy ấy
Trong khóa luận tốt nghiệp sau đại học khoa II, bảo vệ năm 1979 đ/c Nguyễn Thanh Bình
đã nghiên cứu và đi đến kết luận một số phẩm chất tư duy của học sinh có thể rèn luyện thông qua giải bài tập hóa học Gồm:
1 Tư duy có chiều sâu : đó là năng lực tư duy lý luận diễn ra trên cơ sở phân tích, tổng hợp gắn liền với khái quát hóa Là kỹ năng đi sâu vào bản chất của sự vật; Chính vì thế mà phẩm chất tư duy này giúp học sinh tìm ra được nguyên nhân gần, xa của sự vật, thấy được cơ sở của những nguyên nhân đó; Thấy được ý nghĩa của sự vật và nhìn trược được diễn biến, hậu quả gần,
xa của nó
2 Tư duy mềm dẻo linh hoạt : Là một biểu hiện của tư duy lý luận về “ Năng lực đảo ngược dòng tư tưởng trong quá trình tư duy” [12 trang 55] và “ Năng lực tự chọn phương thức giải quyết vấn đề một cách logic, nhanh gọn và sáng tạo” [13 trang ??]
Thực chất của phẩm chất tư duy này chính là “ kỹ năng thay đổi giải pháp, dự kiến cho thích hợp với hoàn cảnh” [14 trang 176]
3 Tư duy độc lâp : Thể hiện ở khả năng nắm vững phương pháp
Trang 17hoạt động trí tuệ Luôn có ý thức và khả năng kiểm tra, phê phán quá trình tư duy; Thận trọng lật
đi lật lại vấn đề đồng thời biết bảo vệ chân lý khoa học.Có tư duy độc lập là có “ kỹ năng tự minh thấy được vấn đề, tự mình tìm ra con đường mới để nhận thức hiện thực” [14 trang 176]
4 Tính nhất quán trong tư duy:
Phẩm chất này biểu hiện chủ yếu ở kỹ năng tuân theo một trình tự logic nghiêm túc khi tư duy, giải quyết vấn đề dựa trên những nguyên tắc nhất định, phù hợp chặt chẽ với nhau, tiến triển theo một hướng nhất định tới giải pháp
5 Tư duy có bề rộng: Bao hàm sự thống nhất giữa cái chung, rộng, bản chất với cái riêng, cụ thể
và thực chất nó được xây dựng trên cơ sở mối quan hệ giữa các năng lực,khái quát hóa, trừu tượng hóa với cụ thể hóa của tư duy Bởi vì, “ Bề rộng của trí tuệ là kỹ năng bao quát một phạm
vi rất rộng rãi của thực tiễn, của tri thức, nhờ đó mà tư duy được sáng tạo trên nhiều lĩnh vực để
hỗ trợ cho việc giải quyết một vấn đề, những mội liên hệ mật thiết giữa vấn đề này với những vấn đề khác, nắm được những vấn đề tổng quát, bản chất” [14 trang 176]
Tác giả còn cho thấy các phẩm chất tư duy này có quan hệ mật thiết với nhau, bổ sung cho nhau trong quá trình hoạt động Việc giải một bài tập hóa học là sự phối hợp nhuần nhuyễn tất cả các phẩm chất tư duy đó Đồng thời thông qua bài tập hóa học cũng rèn luyện được tất cả những phẩm chất ấy
Trên cơ sở của sự nghiên cứu năng lực giải bài tập hóa học ở trường phổ thông hiện nay của một số học sinh giỏi( lớp năng khiếu toán và một số học sinh giỏi ở phổ thông), đối chiếu với các học sinh bình thường khác, kết hợp với sự phân tích các kết quả điều tra cơ bản của các khóa luận khác chúng tôi phân chia một số yếu tố cơ bản tạo ra năng lực giải bài tập hóa học của học sinh phổ thông hiện nay
Trang 18bao gồm:
1 Năng lực tƣ duy chính xác và khái quát cao
2 Năng lục tƣ duy linh hoạt và sáng tạo
3 Hứng thú nhận thức lòng tin
4 Phong cách làm việc khoa học
Chúng tôi tiến hành phân tích năng lực giải bài tập hóa học của học sinh phổ thông hiện nay theo các yêu tố trên Nội dung cụ thể trình bày ở phần sau
Trang 19C TÌM HIỂU CẤU TRÚC NĂNG LỰC GIẢI BÀI TẬP CỦA HỌC SINH CẤP III
Trong lý luận dạy học hóa học, bài tập hóa học được chia thành bốn loại:
-Bài tập lý thuyết
- Bài tập thực nghiệm ( thực hành)
- Bài tập định lượng ( toán hóa học)
- Bài tập tổng hợp Tùy theo cấu trúc nội dung mà bài tập thuộc mỗi loại trên có những yêu cầu nhất định đối với học sinh về kiến thức và năng lực vận dụng kiến thức, Có bài tập chỉ cần thuộc bài, tái hiện lại những kiến thức như bài học là giải được Nhưng có những bài khi giải đòi hỏi học sinh phải
có sự gia công nhất định những kiến thức trong bài học cho phù hợp với điều kiện mới của bài tập Sự vận dụng máy móc các kiến thức đã học trong trường hợp này không thể giải quyết được nhiệm vụ bài tập đề ra Với những bài tập như vậy, thuộc lòng kiến thức chưa đủ, phải hiểu kiến thức một cách chính xác đúng bản chất và có trình độ khái quát cao Song, có lẽ một yếu tố rất
cơ bản đảm bảo cho việc giải quyết các kết quả các bài tập là sự ý thức đúng yêu cầu của bài, xác định đúng và đầy đủ những kiến thức và kỹ năng cần cho việc giải bài tập đó Điều này phụ thuộc nhiều yếu tố, bao gồm những yếu tố về tư duy, về kỹ năng cần cho việc giải bài tập đó Điều này phụ thuộc nhiều yếu tố, bao gồm về tư duy, về kỹ năng, về nhân cách Hay nói tắt là phụ thuộc vào năng lực của học sinh
Các yếu tố tư duy, kỹ năng, nhân cách của mỗi học sinh không giống nhau do đó chất lượng giải bài tập của các em cũng khác nhau Sự khác biệt đó có thể quy về: do không ngang bằng nhau về năng lực tư duy chính xác, khái quát cao Năng lực suy nghĩ linh hoạt và sáng tạo,
về một số hiểu biết của nhân cách như hứng thú, phong cách khoa học
Chúng ta hãy xem xét vấn đề này qua chất lượng giải bài tập của các em
Trang 20I Năng lực tư duy chính xác và khái quát cao
Biểu hiện của năng lực tư duy chính xác là tính nhất quán, không có mâu thuẫn trong quá trình tư duy; Là sự nhạy bén phát hiện một cách tinh vi những sự khác biệt nhỏ của đối tượng này với đối với tượng khác; Sự phân biệt này không bị che lấp ở bất kỳ tình huống nào
Tính khái quát cao của năng lực là khả năng phát hiện được nét chung, bản chất của một vấn đề trong nhiều đối tượng, nhờ đó mà đưa được vấn đề đó về một kiểu loại hay một dạng nhất định, xác đinh được phương pháp giải quyết loại hay dạng vẫn đề đó
Như vậy, hai đặc điểm chính xác và khái quát có tác dụng hỗ trợ lẫn nhau, liên quan mật thiết với nhau Và đều là cơ sở nền móng để nắm vững kiến thức
Năm vững kiến thức có bản là nắm cái then chốt để suy nghĩ, vận dụng Hiểu sâu sắc, đầy
đủ bản chất của mỗi kiến thức là điều kiện cần thiết để vận dụng đúng đắn những kiến thức đó trong những tình huống khác nhau, không đặt ra những mâu thuẫn trong tiến trình suy nghĩ giải bài Bên cạnh đó, khả năng thể hiện tốt các thao tác tư duy như phân tích tổng hợp, so sánh đối chiếu,trừu tượng hóa ,khái quát hóa cũng là những điều kiện giúp cho việc phát hiện bản chất vấn đề, nhìn vấn đề ở thể khái quát trọn vẹn
Với những ý nghĩa như vậy, tôi tiến hành phân tích bài làm của học sinh theo khía cạnh của tư duy chính xác và tính khái quát của tư duy
Trang 21Với biểu điểm:
Câu 1: Mỗi phương trình 2,5 điểm Thiếu hay sai điều kiện hệ số đều bị trừ ½ số điểm Câu 2: - Trả lời có lý giải được : cách (b) đúng , (a) sai: 10 điểm
- Chỉ nói (b) đúng nhưng không nhận xét (a) : 5 điểm
- Lý giải được (a) sai nhưng cho cả (b) cũng sai : 5 điểm
- Cho rằng cả 2 cách đều đúng hoặc khôn g làm được: 0 điểm Kết quả của học sinh lớp 9 và 10 tỉnh Thái Bình:
có 3 học sinh( chiếm 15%) đạt được dưới điểm 5
Câu 2 học sinh phải suy nghĩ theo tiến trình:
- Xác định yêu cầu của đề tài là làm khô NH3 do đó khái quát những điều kiện càn thiết của chất dùng đê làm khô:
Trang 22phải hút nước và phải không tác dụng với chất cần làm khô ( đi từ cụ thể khái quát)
- Nhớ lại toàn bộ các tính chất của NH3, phân tích trong số các tính chất đó để làm nổi lên tính chất đặc trưng cảu NH3 là có tính ba giơ (từ cụ thể khái quát )
- So sanh những điều đã khái quát với 2 phương pháp làm khô (A), (B) để kết luận (từ khái quát cụ thể khái quát)
Cũng là hỏi về tính chất hóa học của một chất nhưng cách ra bài tập như câu 2 đòi hỏi học sinh phải suy nghĩ sâu hơn
Nhược điểm chủ yếu các em mắc phải khi giải bài nàu là không đi từ một sự khái quát đầy đủ để nhìn các trường hợp cụ thể mà đi từ một trường hợp cụ thể này đến một trường hợp cụ thể khác do đo kết luận hoặc không đầy đủ, hoặc thiếu chính xác Như một số em đã giải: NaOH rắn hút nước do NH3 mang theo, bị chảy rữa ra thành dung dịch và NH3 dễ tan nên đã hòa tan vào dung dịch này, kết quả là không thu được NH3 nữa nên cách (B) sai
Nhược điểm này ít thấy trong tư duy của các em học sinh chuyên toán Sau khi đọc đầu bài, hầu như tất cả (6/7) các em đều nêu ngay phải chọn một chất hút nước mà lại không tác dụng với chất cần làm khô Thế thì phương pháp (B) đúng vì NaOH rắn có 2 điều kiện trên,
H2SO4 đặc tác dụng với NH3 nên không được, cách (A) sai
Có thể do các em chuyên toán được làm nhiều dạng bài tập nên đã gặp và làm dạng bài tập này rồi.Nhưng căn bản có lẽ do các em biết và có thói quen tư duy khái quát
Bài tập 2:
Thả 0,56 gam CaO vào một bình nước.Sau khi phản ứng xong dẫn luồng khí CO2 vào bình đó, thu được 0,5 gam chất kết tủa.Tính số gam CO2 đã dùng để sinh ra lượng kết tủa trên Phân tích: - Phương phản ứng:
CaO +H2O = Ca(OH)2 (1)
- Dẫn CO2 vào bình có phản ứng:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O (2) Nếu dư CO2 : CaCO3 + CO2 +H2O = Ca(HCO3)2
Trang 23Như vậy lượng kết tủa thu được có thể chỉ do phản ứng (2) nhưng cũng có thể là lượng CaCO3còn lại chưa bị hòa tan bằng phản ứng (3) Vậy có 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Không dư CO2, lượng kết tủa tạo ra tính theo phương trình phản ứng (2) :
Xuất phát suy nghĩ từ quan hệ giữa CO2 và Ca(OH)2 nên ?? những em giỏi ( chuyên toán)
đã nhìn thấy hai trường hợp của bài toán Một số em chuyên toán bắt tay vào giải cụ thể thấy kết quả tìm ra rất đúng với tỉ lệ khối lượng theo phương trình phản ứng và như thế có thể xem lượng CaO cho ban đầu là không cần thiết, nhưng không nghĩ chính xác mà trong nhiều bài tập học sinh hay bị đánh lạc hướng bởi những yếu tố ngẫu nhiên
Bài tập 3: [15 trang 36]
Hãy viết các phương trình các phản ứng có thể có sau:
MgCO3 + HCl Ca(NO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + NaOH CuCl2 + HNO3 BaSO4 + CuCl2 BaCl2 + NaOH BaSO4 + HCl AlCl3 + Fe(SO4)3 FeCl3 + NaOH
Trang 24Na2O + H2O dd CuCl2 + Na Cu + HCl CuO + H2O dd PbCl2 + Zn Hg + Hg CuO + H2O NH4HSO4 + NaOH Cu + H2SO4
Phân tích: Trong bài tập này, bên cạnh những phản ứng thực hiện được hoàn toàn, còn có những phản ứng không thể xảy ra hoặc thực hiện không hoàn toàn Những trường hợp học sinh có thể mắc sai lầm này lại đặt xen kẽ sau một số trường hợp đúng, nếu không có sự phân tích tỉ mỉ, tinh
vi thì rất dễ bọ các trường hợp đúng đó lôi cuốn theo
Kết quả điều tra của đ/c Bình về những biểu hiện sai lầm của học sinh như sau:
Nơi điều tra Kết quả
10A + 10G C.3 Lê Quý Đôn
Cu không t.d với H2SO4 đặc nóng 7/22 31,0
CaCO3 +2 NaOH = Ca(OH)2 + Na2 CO3 28/39 71,8
BaSO4 + CuCl2 = BaCl2 + CuSO4 24/39 61,5
Những sai lầm mà học sinh mắc phải bộc lộ tính thiếu chính xác trong kiến thức của các em đang rất trầm trọng Điều này ta còn thấy thông qua giải nhiều bài toán hóa khác
Bài tập 4:
Để thủy phân hoàn toàn 36 gam hỗn hợp 2 este axêtat êtyl và axêtat phenyl, đã dùng hết
250 ml dung dịch NaOH 2M Xác định thành phần của hỗn hợp
Phân tích:
Phương trình phản ứng xảy ra:
CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa +C2H5OH (1)
CH3COOC6H5 + NaOH CH3COONa + C6H5OH (2)
C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O
CH3COOC6H5 +2 NaOH CH3COONa +C6H5ONa +H2O (4)
Số ptg NaOH đã dùng :
= 0,5 ptg
Trang 25Gọi số ptg CH3COOC6H5 và CH3COOC6H5 trong hỗn hợp là x và y
Ta tính được số ptg NaOH đã tham gia trong phản ứng (1) và (4) là x +2y Theo đầu bài, lập được hệ phương trình
{ Giải hệ phương trình trên tìm được x = 0,1 ; y = 0,2 Vậy hỗn hợp có thành phần gồm 0,1 ptg CH3COOC6H5 và 0,2 ptg CH3COOC6H5
Do suy luận máy móc từ khái quát (este thủy phân trong dung dịch kiềm cho muối và rượu) đến cụ thể ( phản ứng (1) và (2) ), không phân tích kỹ đặc điểm của từng chất tạo ra nên một số học sinh có thể không phát hiện ra phản ứng (3) và như thế hệ phương trình lập được sẽ là:
{
Giải ra y = - < 0 Vô nghĩa
Bài tập này nhằm điều tra năng lực tư duy chính xác của học sinh, xem các em có phát hiện ra tính axit của phê nol trong phản ứng thủy phân este của nó không Trong bài này, tính chất ấy dễ bị lãng quên vì nó bị che lấp bởi sản phẩm của phản ứng thủy phân axêtatêtyl là
C2H5OH Học sinh sẽ trên cơ sở phương trình (1) mà viết phương trình (2), bỏ qua phương trình (3)
Nơi điều tra Kết quả
10.C3 Tiên Lãng 10.C.3 Lý học
Tỉ lệ % Tỉ lệ %
Giải ra nghiệm âm 14/20 70 8/12 66,6
Hạn chế về năng lực tư duy chính xác của học sinh trong bài này biểu hiện ở chỗ thiếu kỹ năng phân tích kỹ và so sánh sâu sắc dễ bị những ấn tượng quen thuộc chi phối trong tiến trình suy nghĩ : Khái niệm thủy phân este đã lấn át tính chất của phê nol
Trang 26Trong năng lực tư duy chính xác và khái quát cao, hai thao tác tư duy là phân tích và so sánh luôn sử dụng và yêu cầu ở mức độ cao Có thể phân tích ý nghĩa vấn đề này qua loại bài tập trắc nghiệm
Bài tập 5:
Câu A: Tỷ khối giữa hai chất khí là:
a) Tỷ lệ về khối lượng phân tử gam của hai chất khí
b) Tỷ lệ khối lượng của 1 lít hai chất khí ở cùng đ.k
c) Tỷ lệ về số phân tử của cùng một thể tích hai chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn
d) Tỷ lệ khối lượng phân tử của hai chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn
e) Tỷ lệ khối lượng của cùng một thể tích hai chất khí đo ở cùng điều kiện
1 Hãy chọn câu trả lời đúng nhất
2 Diễn đạt nội dung khái niệm bằng một ví dụ cụ thể
Câu B: Lập công thức của một hydro cacbon, biết rằng ở điều kiện bên ngoài như nhau thì 2 lít chất này có khối lượng đúng bằng khối lượng của 16 lít hydro
Phân tích:
Câu A:
1) ĐKTC chỉ là một trường hợp cụ thể, hay dung Nhưng định luật Avôgadrô cũng như khái niệm tỉ khối là tổng quát chung cho tất cả mọi điều kiện, miễn rằng các chất khí khi áp dụng định luật hay khái niệm này phai đo ở cùng điều kiện Bởi vậy chọn câu (e) đúng nhât
2) Thí dụ: d CO/H2 = 14 có nghĩa là : ở điều kiện như nhau về t0
, p, một thể tích CO nặng gấp 14 lần một thể tích H2
Câu B: Cùng một thể tích (2 lít) thì Hydro cacbon nặng gấp 8 lần hydro :
dexHy/H2 = 8 phân tử lượng của CxHy là M = 2 8 = 16
mà ptl CxHy = 12x + y , x,y > 0, nguyên
suy ra 0 < x < x = 1 và y = 4 CH4
Cũng có thể lập luận : phân tử hydro cacbon phải chứa một số nguyên các nguyên tử cacbon Nhưng nguyên tử lượng của C = 12 mà phân tử lượng của hợp chất M = 16 Vậy chỉ có
Trang 27Làm câu A Các em phải lựa chọn trong số nhiều đáp án lấy một đáp án đúng nhất Lúc này những thao tác tư duy như so sánh, phân tích phải hoạt động tích cực, để làm toát lên nọi dung cơ bản của từng đáp án, trên cơ sở đó chọn đáp án phù hợp với khái niệm nhất Ảnh hưởng của tư duy : cụ thể cụ thể đã làm nhiều em chọn câu (d) hoặc (b) là câu trả lời đúng nhất
Câu B về n ội dung chỉ là ứng dụng khái niệm tỉ khối vào một trường hợp cụ thể tính đại lượng phần trở lượng của chất khí, thực chất chỉ rộng hơn ý thứ 2 của câu A một chút Dù có chọn (d) hay (b) để trả lời ( trong câu A) thì cũng vẫn có thể làm được câu này
Bài tập này xả ra có tác dụng điều tra không chỉ về tư duy chính xác mà còn cả về tư duy khái quát Tiến trình suy nghĩ của học sinh để giải đúng đắn bài tập phải là:
Từ cụ thể ( các ứng dụng về tỉ khối đã học) khái quát ( Khái niệm tỉ khối ) cụ thể ( câu B và ý 2 của câu A)
Kết quả trên phản ánh chất lượng năng lực này của học sinh phổ thông chúng ta còn thấp Điều này còn thấy ngay ở cả nhiều sinh viên đại học Chúng ta hãy phân tích kết quả bài thi bộ môn phương pháp giảng dạy của sinh viên Hóa 4 năm 1980
Bài tập 6
Hòa tan hoàn toàn 2,29 gam hợp kim thí nghiệm của bari và natri vào nước được một dung dịch A và 672 ml khí H2 (ở đktc) Người ta nhỏ dần dần vào dung dịch A, dung dịch FeCl3tới dư Gạn dần dần kết tủa, rửa sạch nhiều lần , đun nóng từ từ tới khi được một chất rắn có khối lượng khổng đổi
1) Tính lượng chất răn trên:
2) Em học sinh nói: bài toán thừa một dữ kiện ( số liệu), là đúng hay sai
Trang 28- Lương Fe2O3 tính được thông qua lượng Fe(OH)3
- Sự tạo thành Fe(OH)3 có thể biểu diễn gọn :Fe3+ + 3 = Fe(OH)3 Như vậy có thể tính được lượng Fe(OH)3 thông qua lượng ion
- Khi cho hợp kim vào nước, các kim loại Ba, Na đã khử ion H+ của nước và do đó dung dịch (A) chứa ion nên mang tính kiềm Lượng ion liên quan với H2 theo hệ thức:
số ion = 2 số ptg H2
dung dịch FeCl3 sẽ làm kết tủa hết các ion này và:
số phân tử Fe(OH)3 = số ion g = số phân tử H2 = 2 số ptg Fe2O3
Số phân tử F2O3 số phân tử H2 = = 0,01 ptg
mFe2O3 = 160 0,01 = 1,6 gam
Cách 2:
Gọi số nguyên tử Ba và Na trong hợp kim là x và y
Tổng số phân tử H2 thoát ra khi hòa tan hoàn toàn hợp kim là x + y ( * )
Theo đầu bài lập được hệ phương trình:
{
{
Giả ra được x = 0,01 ; y = 0,04
Kết hợp (1) – (3); (2) – (4) ta có số phân tử Fe(OH)3 = x +
Từ 5 Số ptg Fe2O3 = [ x + ] ( ** )
Thay x = 0,01, y = 0,04
Số ptg Fe2O3 = 0,01 và mFe2O3 = 1,6 g
Trang 29Ngược lại nếu cứ suy từ phương pháp giải một bài toán hỗn hợp để giải bài toán này ( cụ thể cụ thể ) thì sẽ chỉ giải theo cách 2
Cách 3 chỉ là một thủ thuật toán, biết sử dụng mối liên quan giữa các biểu thức để tiết kiệm quá trình tính toán cụ thể
Kết quả của S.V.Hóa 4 – năm 1980 Tỉ lệ %
- - 2 33/48 67
- - 3 1/48 2,1
Do tác dụng gợi ý của câu hỏi 2 mà có một sinh viên đi tim thêm được cách giải 1
Những bài toán hóa với dữ liệu bằng chữ có nhiều ý nghĩa đặc biệt :
- Rèn tư duy khái quát, một trong những năng lực còn yếu trong đa số học sinh hiện nay
- Khi giải, học sinh không thể rập khuôn theo dạn bài tập cho bằng số tương tự
mà phải suy luận theo bản chất của vấn đề hơn
- Giải được bài toán bằng chữ sẽ đảm bảo hoàn thành được hàng loạt bài toán khác tương tự
Trang 30Bởi lẽ đó, chúng tôi đã dùng bài tập cho dữ liệu chữ để điều tra năng lực tƣ duy khái quát của học sinh
Bài tập 7:
Trộn A (ml) dung dịch HCl nồng độ a%, khối lƣợng riêng d1 với B (ml) dung dịch cũng axit đó, nồng độ b (ptg/lít), khối lƣợng riêng d2, thu đƣợc một dung dịch mới có khối lƣợng riêng d3 Xác dịnh nồng độ % và nồng độ phân tử của dung dịch này
Khối lƣợng dung dịch mới là md2 = (A + B) d3 hay = d1A + d2B
Vậy nồng đọ của dung dịch :
CM = (ptg/l) C% =
hay C% =
Bài toán cho thừa 1 dữ liệu tỉ khối d2 hoặc d3 Đại lƣợng thừa này dễ dàng nhận ra nếu giải đúng
Nơi điều tra Kết quả
Trang 31đặt bài khái quát lên trước bài cụ thể
Bài khái quát:
Kí hiệu kim loại là Me, phương trình phản ứng:
2 Me+ 2nHCl = 2MeCln + n H2
2 A(g) 2n (g) a(g) b ( g) Vậy A = n
Qua kết quả điều ta, kết hợp với xem vở bài tập của một số học sinh lớp 9,10 chuyên toán
và phổ thông có thể nhận xét sơ bộ như sau
- Những học sinh giỏi, năng lực tư duy chính xác và khái quát cao phát triển Các em có
kỹ năng và thói quen phân tích sâu sắc, đầy đủ và so sánh tinh vi và sự vật hiện tượng nên thường phát hiện được đúng bản chất của vấn đề Tư duy của các em thường đi từ cụ thể đến khái quát rồi trở lại cụ thể Kiến thức của các em đảm bảo tính chính xác và khái quát cao
- Đa số học sinh ph phổ thông hiện nay nắm chưa chính xác các khái niệm và kiến thức hóa học; Tiến trình suy nghĩ thường đi
Trang 32từ cụ thể đến khái quát hoặc từ cụ thể này đến cụ thể khác Cho nên khi vận dụng kiến thức để giải bài tập hóa học các em rất dễ bị những yếu tố ngẫu nhiên đánh lừa
Có thể do một số nguyên nhân:
- Học sinh còn nặng về học thuộc lòng, rập khuôn máy móc, suy nghĩ sâu để hiểu chính xác từng ý trong nọi dung khái niệm, kiến thức ít so sánh giữa các kiến thức khái niệm để phân biệt rõ khái niệm này so với khái niệm khác và nằm chúng trong một thể trọn vẹ, hệ thống
- Một số giáo viên chưa chú ý dạy cách học, cách nghĩ cho học sinh Việc ra bài tập, bài kiểm tra còn nặng về yêu cầu học thuộc bài hơn là yêu cầu phát triển tư duy Thiên về các bài tập
cụ thể, ít cho học sinh giải những bài tập khái quát tổng hợp
Để phát triển được năng lực tư duy chính xác và khái quát cho học sinh cần phải có những biện pháp thích hợp để khắc phục những tồn tại trên Vấn đề này sẽ được trình bày cụ thể
ở phần sau
II Năng lực tư duy linh hoạt sáng tạo
Biểu hiện của tính sáng tạo trong tư duy là khả năng thấy được mối liên hệ giữa các sự vật hiện tượng; khả năng tìm ra phương pháp độc lập trong việc giải quyết vấn đề, không rập khuôn theo cái cũ; khả năng biết lựa chọn phương pháp hợp lý nhất và biết diễn đạt suy nghĩ của mình một cách tự nhiên có cơ lý luận
Tính linh hoạt của tư duy được hình thành và phát triển trên cơ sở của tư duy mềm dẻo,
đó là khả năng thay đổi tư duy cho phù hợp với nhiệm vụ mới ; khả năng tìm thấy nhiều lời giải của một bài tập hay nói cách khác là khả năng tìm thấy nhiều phương pháp khi giải quyết vấn đề đặt ra, khả năng tìm thấy như thấy trong số những con đường quen biết, con đường ngắn gọn nhất, tối ưu nhất
Tính sáng tạo và linh hoạt của tư duy có liên quan với nhau
Trang 33và liên quan đến tính độc lập của tư duy
Biểu hiện của tư duy độc lập là tự nêu được vấn đề, tự giải quyết vấn đề và tự kiểm tra những cách giải quyết của mình Do đó không thỏa mãn với những cái có sẵn, luôn có ý thức và khả năng tìm ra những con đường giải quyết mới, ngay cả đối với những nhiệm vụ quen thuộc
Tư duy độc lập gắn liền với óc phê phán Người có năng lực tư duy độc lập thì đồng thời cũng có đầu óc phê phán được, không bị đánh lừa bởi các yếu tố ngẫu nhiên
Trong hoạt động giải bài tập, năng lực tư duy linh hoạt sáng tạo thể hiện ở khả năng vận dụng đúng đắn các kiến thức trong những điều kiện khác nhau; Nhanh chóng tìm ra các phương pháp giải cho một bài tập nhìn đồng thời xác định được phương pháp giải cho một bài tập đồng thời xác định phương pháp tối ưu; khả năng nhìn thấy dấu hiệu đặc biệt của bài tập để giải quyết
có hiệu quả theo phương pháp thông minh nhất
Với ý nghĩa đó, năng lực tư duy linh hoạt sáng tạo của hóc inh có thể bộc lộ rõ khi các
em giải quyết các loại bài tập : - nhận biết các chất
- Điều chế các chất
- bài toán định lượng có nhiều phương pháp giải
- bài toán có tính đặc biệt trong dữ kiện
Và chúng tôi đã tiến hành điều tra năng lực tư duy linh hoạt sáng tạo của học sinh bằng những bài tập thuộc các loại trên
Bài tập 10
Nhận biết các lọ dung dịch mất nhãn sau:
MgCl2, NaOH, NaCl, CuCl2
Phân tích
1 Theo cách giải thông thường: (cách 1)
- Dung giấy quì để nhận ra dd NaOH: quì đổi màu xanh
- Lấy một ít mỗi dung dịch còn lại cho tác dụng với NaOH nếu : có kết tủa trắng thì đó là
dd MgCl2, có kết tủa xanh thì đó là dd CuCl2, không có hiện tượng gì thì đó là dd NaCl
Trang 34Sau khi dùng quì nhận đƣợc dung dịch NaOH; nhận ra dung dịch CuCl2 màu xanh, có thể dùng màu ngọn lửa để nhận ra dung dịch NaCl ( có màu vàng của ngọn lửa Na), còn lại là dung dịch MgCl2
2) Cách giải 2: Không dùng thêm hóa chất khác
a) – Dựa vào màu xanh đặc chƣng của dung dịch muối đồng, nhận ra dung dịch CuCl2
- Dùng CuCl2 làm thuốc thử, cho vào 1 lƣợng nhỏ từng dung dịch còn lại, xuất hiện kết tủa xanh thì đó là dung dịch NaOH
- Nhỏ dung dịch NaOH vào 2 dung dịch MgCl 2 ,NaCl nếu có kết tủa trắng thì đó là dung dịch MgCl 2
b) Nếu dung dịch CuCl2 quá loãng, màu xanh không rõ, có thể so sánh bằng cách kẻ bảng sau:
CuCl2 MgCl 2 NaCl NaOH
Trang 35Học sinh giỏi( chuyên toán ) có khả năng lĩnh hội nhanh nội dung bài tập, đặc biệt của các dữ kiện do đó phát hiện nhanh những dấu hiệu đặc biệt, dùng nó làm cơ sở để suy nghĩ tìm phương pháp giải; Không thỏa mãm với những cách giải quen thuộc, muốn tìm ra những cách giải mới
Ở bài tập trên, sau khi xem đầu bài, một số em hỏi :” Có được dùng thêm hóa chất không?” Tôi hỏi em : đầu bài cho như thế đã đủ chưa ? thì em trả lời :” Đầu bài chỉ để giải rồi nhưng nếu không giới hạn gì thì làm dễ hơn Ở đây có dung dịch muối đồng, nhận được ngay, vậy hẳn phải có gì đặc biệt đây.” Và kết quả những em đó đều giải theo hai cách
Khả năng này chưa gặp nhiều ở học sinh phổ thông, thậm chí cũng không phải thể hiện ở tất cả các em học sinh chuyên toán - như kết quả điều tra đã phản ánh
- Chuyển gián tiếp qua một hợp chất khác của Mg ( ví dụ : MgO ; MgSO4, …)
Tương tự đối với MgBr2 cũng vậy
Với những điều kiện đầu bài cho ta thấy ta thấy có thể điều chế ngay 2 axit HCl và HBr
Từ đó có thế đ/c MgCl2 và MgBr Các phương pháp khác đều phức tạp hơn Vậy ta chọn phương pháp sau để đ/c 2 muối MgCl2, MgBr2
2 NaCl +H2SO4 = Na2SO4 +2 HCl NaBr +H2SO4 = Na2SO4 + 2 HBr
2 HCl + Mg = MgCl2 + H2
2 HBr + Mg = MgBr2 + H2
Trang 36Bài tập cho nhiều dữ kiện, có những dữ kiện làm cho học sinh nhớ lại một kiến thức quen, đó là
có MnO2, NaCl, H2SO4 học sinh nhớ tới phương pháp điều chế Cl2 Và thế là đi điều chế MgCl2theo phương pháp
2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Mg +Cl2 = MgCl2
Lớp 9.C.3 Cầu xe – Tứ lộc - HH Tỉ lệ % Viết được 1 phương pháp đ/c 10/18 55,6 Đúng phương pháp đơn giản 2/18 11,1
Hình như tư duy của các em bị sàng luộc bởi suy nghĩ các dữ kiện đầu bài phải được sử dụng, do đó các em không nhìn thấy các giải đơn gian trên Mặt khác, có thể do thói quen giải quyết vấn đề theo đường mòn Thấy NaCl, H2SO4, là nghĩ ngay đến điều chế Cl2
Khả năng tìm thấy nhiều cách giải cho một bài tập kiểm tra chỉ có đối với tập lý thuyết
mà còn gặp ở nhiều bài tập ??? Khả năng này là biểu hiện của năng lực tư duy linh hoạt
Qua điều tra bằng những bài tập có nhiều con đường đến kết quả, đ/c Nguyễn Thanh Bình đã rút ra nhận xét về khả năng này của học sinh như sau: “ Học sinh thiếu kỹ năng và kỹ năng tìm thấy nhiều lời giải Dường như đã tìm thấy một lời giải thì hầu như trong tư duy của các
em đã có sự cắt đứt mọi khả năng chuyển sang phương pháp hoạt động mới Các em gặp khó khăn lớn khi ??? từ sơ đồ tư duy này sang sơ đồ tư duy khác” [15 – trang 20 ]
Nhận xét này chúng tôi thấy cũng phù hợp với kết quả điều tra bằng bài tập 6 ( trang 27): chỉ có 4/48(8,3%) giải được hai phương pháp.Bài tập 10 (trang 32) :2/8 (25%) giải theo hai phương pháp Và một số bài tập khác nữa Thí dụ
Trang 37Bài tập 12: (Đề thi tốt nghiệp năm 1978)
Một hỗn hợp của C2H6 và một hydrocacbon nữa có tỉ khối so với không khí bằng 1 Xác định thành phần định tính và định lượng của hỗn hợp này Biết rằng khi đốt 1 lit hỗn hợp này sinh ra 2 lit CO2
Phân tích: Bài toán có thể giải bằng 2 phương pháp
Phương pháp 1: ( Biện luận hóa học)
Đốt 1 lít hốn hợp cho 2 lit CO2, trong hỗn hợp khí đó có C2H6, vậy hydrocacbon kia phải là C2Hx Mặt khác, phân tử gam của hỗn hợp khí = 29
MC2H6 = 30 nên MC2Hx < 30 C2Hx chỉ có thể là C2H4 hoặc C2H2 Ứng dụng : + Với hỗn hợp C2H6 và C2H4 thì thành phần định lượng của nó là:
Phương pháp 2: ( Biện luận toán học)
Giả sử chất chưa biết là CxHy phương trình phản ưng đốt cháy hỗn hợp:
C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O (1)
CxHy + ( x + ) O2 x CO2 + H2O (2) Đặt thành phần thể tích ( hay phần tử ) trong hỗn hợp của C2H6 là m; của CxHy là n (m,n
>0)
Ta lập được phương trinh : {
Trang 38Giải : { n( 2 – x) = 0 n= 0 : Trái với đầu bài, hoặc x=2
Vậy hydrocacbon đó phải là C2Hy
Kết quả sinh viên hóa 4:
Chỉ có 2/20 ( chiếm 4 %) sinh viên tìm thấy 2 nghiệm nhưng chỉ theo 1 phương pháp
Theo bài ra lập được hệ phương trình
{ Giả sử được x= 0,1 ; y = 0,2
Căn cứ vào phương trình (1) và (2) ta có lượng muối tạo là:
m MgCl2 = x = 0,1 ptg ; mZnCl2 = y = 0,2 ptg