TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ------TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 12 NÂNG CAO Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔN
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
- -TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 12 NÂNG CAO Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
VÕ CHÁNH HOÀI
Trang 2CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Trang 3Giáo dục - Đào tạo nước ta vẫn đang bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập
Nhìn chung hiệu quả của việc dạy học môn hóa học hiện nay vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu đổi mới trong giáo dục
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Năm học 2008-2009 là năm đầu tiên áp dụng chương trình mới,
sử dụng sách giáo khoa môn hóa học mới cho HS lớp 12 trung
học phổ thông trên phạm vi toàn quốc.
Trang 4Trong quá trình dạy hạy, nếu giáo viên:
* Nắm vững một hệ thống phương pháp luận đúng đắn về phát triển năng lực tư duy hóa học cho HS.
* Thật sự là người quản lí học tập, biết tổ chức và điều khiển tối ưu quá trình DH.
* Lựa chọn và XD được một hệ thống BT phù hợp với từng mức độ phát triển TD của HS, sử dụng chúng hợp lí.
* Chú ý coi trọng việc hướng dẫn HS tích cực, tự lực hoạt động tư duy trong quá trình tìm kiếm lời giải.
Trang 5Sẽ giúp cho học sinh
Có phương pháp tự học tốt.
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
Phát triển năng lực tư duy hóa học.
Rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh cho HS, là tiền
đề quan trọng cho việc phát triển tính tích cực.
Nâng cao hứng thú và niềm say mê học tập.
Trang 6Xây dựng mới một số bài tập tự luận và trắc nghiệm có thể giải nhanh.
Ðề xuất một số biện pháp sử dụng BTHH nhằm phát triển năng lực tư duy của HS.
Trang 7PHƯƠNG HƯỚNG HOÀN THIỆN PPDH Ở NƯỚC TA
1 Hoàn thiện chất lượng các PPDH hiện có theo hướng: Tăng cường tính tích cực, tính tìm tòi sáng tạo ở người học.
Tăng cường năng lực vận dụng trí thức đã học vào cuộc
sống, sản xuất.
Chuyển dần trọng tâm của PPDH từ tính chất thông báo, tái hiện đại trà chung cho cả lớp sang tính chất phân hóa.
Trang 8PHƯƠNG HƯỚNG HOÀN THIỆN PPDH Ở NƯỚC TA
2 Sáng tạo ra những PPDH mới bằng cách:
Liên kết nhiều PPDH riêng lẻ thành tổ hợp PPDH phức hợp
Liên kết PPDH với các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại tạo ra các tổ hợp PPDH có dùng kĩ thuật, đảm bảo thu và xử
lý các tín hiệu ngược bên ngoài kịp thời chính xác
Chuyển hóa PP khoa học thành PPDH đặc thù của môn học
Đa dạng hóa các PPDH phù hợp với các cấp học, bậc học, các loại hình trường và các môn học.
Trang 9PHƯƠNG HƯỚNG HOÀN THIỆN PPDH HÓA HỌC Ở NƯỚC TA
HS phải được hoạt động nhiều hơn, trở thành chủ thể hoạt động,
đặc biệt là hoạt động tư duy
Tăng cường sử dụng TN, PT trực quan; khi sử dụng TN và các PT trực quan phải dạy cho HS biết tự nghiên cứu và tự học.
GV phải chú ý hình thành năng lực GQVĐ cho HS và có biện pháp hình thành từng bước năng lực GQVĐ từ thấp đến cao.
Trang 10HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
Là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lý của con người.
Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác).
Nhận thức lý tính (tư duy và tưởng tượng)
Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết
Giáo dục - đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều học
thuộc đã quên đi.
Trang 11ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN TD HÓA HỌC CỦA HS
Sự phát triển tư duy hóa học của HS có các dấu hiệu sau:
Có khả năng tự lực chuyển các tri thức và kỹ năng sang một tình huống mới.
Tái hiện nhanh chóng kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toán nào đó.
Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khác nhau giữa các hiện tượng tương tự.
Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế.
Trang 12TÌNH HÌNH HỌC TẬP MÔN HÓA HỌC CỦA HỌC SINH
Cơ sở vật chất cho việc dạy học hóa học
Phương pháp dạy: đa số GV vẫn còn sử dụng PPDH truyền thống –
PP thuyết trình.
GV ở bậc trung học cơ sở chưa giúp cho HS hiểu và nắm chắc các khái niệm hóa học Vì vậy, đa số các HS gặp nhiều khó khăn trong tiếp nhận tri thức ở bậc cao hơn
Một số GV dạy như tóm tắt ND trong SGK, ít làm thí nghiệm.
Giờ ôn tập đa số chưa đạt yêu cầu, chủ yếu là nhắc lại kiến thức cũ.
HS chưa nỗ lực cao độ, không chịu khó suy nghĩ để hiểu VĐ sâu sắc.
HS chưa có PP học hợp lí: học một cách thụ động và mang tính đối phó, chưa có ý thức học để hiểu, vận dụng, phát triển tư duy.
Trang 13NHỮNG XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA BÀI TẬP HH HIỆN NAY Loại bỏ những bài tập có nội dung hóa học nghèo nàn nhưng lại cần đến những thuật toán phức tạp để giải.
Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, phi thực tiễn hóa học
Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm, BTTNKQ.
Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trường.
Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS năng lực phát hiện vấn
đề và giải quyết vấn đề có liên quan đến hóa học và sự vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống
Đa dạng hóa các loại hình BT như: BT bằng hình vẽ, BT vẽ đồ thị… Xây dựng những bài tập có nội dung hóa học phong phú, sâu sắc,
phần tính toán đơn giản, nhẹ nhàng
Trang 141 RÈN ÓC QUAN SÁT CHO HỌC SINH
Óc QS là năng lực xem xét để có tầm nhìn, là cơ sở để có TD Kết quả QS là những dữ kiện có ý nghĩa để nghiên cứu các chất, các
PƯ, hiện tượng HH Dữ kiện QS đầy đủ, rõ ràng là cơ sở tốt cho
hoạt động TD càng chính xác.
Có thể rèn óc QS cho HS thông qua bài tập về mô tả TN, hiện tượng
tự nhiên, hình vẽ, bài toán…
Trang 151 RÈN ÓC QUAN SÁT CHO HỌC SINH VD: Hòa tan hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Mg trong
dd HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí Cho 8,7 gam X tác dụng với
NaOH dư thì có 3,36 lít khí thoát ra Hỏi có bao nhiêu lít khí thoát ra khi hòa tan trong HNO 3 đậm đặc toàn bộ lượng chất rắn thu được
do 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dd CuSO 4 dư?
HCl oxi hóa Fe lên Fe +2 và Cu 2+ cũng oxi hóa Fe lên Fe +2 nên lượng electron trao đổi khi X phản ứng với HCl và X phản ứng với Cu 2+ là như nhau (1).
Cu 2+ bị khử về Cu khi Pư với X rồi khi Pư với dd HNO 3 cũng bị oxi hóa về lại Cu 2+ (2)
Từ 2 NX trên có thể giải bài toán theo ĐLBT e và có thể không dùng
Trang 162 RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH
Các thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát Năng lực suy luận logic
Kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề.
Năng lực tư duy độc lập
VD Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe bằng dd HNO 3 đặc nóng được 22,4 lít một khí màu nâu (sản phẩm khử duy nhất) Nếu cũng hòa tan hoàn toàn lượng X này bằng dd H 2 SO 4 đặc nóng thì thu được bao nhiêu lít SO 2 ? Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Trang 173 RÈN TRÍ THÔNG MINH CHO HỌC SINH
Sử dụng bài tập để rèn năng lực lao động sáng tạo, luôn tìm con
đường đi đến kết quả là con đường ngắn nhất.
Sử dụng bài tập để rèn kỹ năng suy luận logic, lập luận
VD Hỗn hợp gồm Mg và Fe 2 O 3 có khối lượng 20 gam tan hết trong
dd H 2 SO 4 loãng thoát ra V lít H 2 (đktc) và nhận được dd B Thêm dd NaOH dư vào dd B và lọc kết tủa tách ra nung đến khối lượng
không đổi cân nặng 28gam Viết PTHH của các phản ứng, tính V và
Trang 184 VẬN DỤNG CÁC PP GIẢI TOÁN, CÁC PHÉP SUY LUẬN
LOGIC ĐỂ NHẨM NHANH KẾT QUẢ CÁC BTTNKQ
VD1 Hòa tan ht 19,2 gam Cu vào dd HNO 3 loãng, tất cả khí NO sinh ra được oxi hóa hoàn toàn thành NO 2 (bằng O 2 ) rồi sục hoàn toàn vào nước có dòng khí O 2 để chuyển thành HNO 3 Thể tích khí
O 2 (đktc) đã tham gia vào quá trình trên là:
A 2,24 lít B 4,48 lít C 3,36 lít D 6,72 lít
VD2 Hòa tan ht 44,08 gam một oxit sắt bằng dd HNO 3 loãng, thu được dd A Cho dd NaOH dư vào A được kết tủa, nung lượng kết tủa đến khối lượng không đổi, dùng H 2 để khử hết lượng oxit sinh
ra thì thu được 31,92 gam kim loại CT oxit sắt là:
A FeO B Fe 2 O 3 C Fe 3 O 4 hoặc FeO D Fe 3 O 4
⇒
44 31,92 x 3
BT Ngtè Fe ta cã: x = =
Trang 19Hệ thống bài tập trong dạy học hóa học phần vô cơ ở lớp 12 thuộc
chương trình nâng cao ở trường trung học phổ thông.
Bài tập chương 4 - Đại cương về kim loại.
Bài tập chương 5 - Kim loại kiềm - Kim loại kiềm thổ - Nhôm
Bài tập chương 6 - Crôm - Sắt - Đồng
Bài tập tự luận.
Bài tập trắc nghiệm khách quan.
Bài tập có nội dung thực tiễn.
Bài tập có nội dung GD bảo vệ môi trường.
Trang 20Hệ thống bài tập trong dạy học hóa học phần vô cơ ở lớp 12 thuộc
chương trình nâng cao ở trường trung học phổ thông.
Bài tập có nội dung thực tiễn.
VD1 Sau khi đi bơi, tóc thường bị khô do nước trong bể bơi rất có hại cho tóc Nếu dùng nước xôđa để gội đầu thì tóc sẽ trở lại mượt
mà và mềm mại Hãy giải thích việc làm đó và viết PTHH của các phản ứng hóa học (nếu có)
VD2 Natri peoxit (Na 2 O 2 ), kali supeoxit (KO 2 ) là những chất dễ
dàng hấp thụ khí CO 2 và sinh khí O 2 , do đó chúng được sử dụng trong bình lặn hoặc tàu ngầm để phục vụ quá trình hô hấp của con người Giải thích bằng các phương trình hóa học
Trang 21Bài tập có nội dung GD bảo vệ môi trường.
Để thu hồi Au từ quặng, một số cơ sở sản xuất đã làm như sau:
- Nghiền nhỏ quặng, hòa tan vào nước rồi cho chảy qua các máng được tráng Hg, các hạt Au được giữ lại trong hỗn hống Hg - Au.
- Lấy hỗn hống Hg - Au đun với dd HNO 3 loãng trong bình hở (hoặc đốt trực tiếp hỗn hống này bằng ngọn lửa đèn khò có nhiệt
độ cao để Hg bay hơi, còn lại là Au)
1 Viết PTHH của các phản ứng xảy ra khi hòa tan hỗn hống Hg -
Au.
2 Cách thu hồi vàng như trên có làm ô nhiễm môi trường không?
Nếu có, hãy đề nghị phương pháp làm giảm sự ô nhiễm môi
trường đó
Trang 22Mục đích thực nghiệm sư phạm
Xác nhận tính hiệu quả của việc sử dụng hệ thống BTHH đã lựa
chọn nhằm phát triển tư duy cho HS
Nội dung thực nghiệm sư phạm
Sử dụng BTHH theo từng kiểu bài lên lớp.
Thực hiện giờ dạy theo các biện pháp đã đề xuất
Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng và tuyển chọn qua quan sát giờ học và kết quả kiểm tra của các lớp
thực nghiệm
Trang 23KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TNSP
Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 1
Đường lũy tích của các lớp TN nằm ở bên phải và ở phía dưới đường lũy tích của các lớp ĐC, điều đó chứng tỏ chất lượng học tập của HS các lớp TN cao hơn so với các lớp ĐC
Trang 24Biểu đồ cột biểu diễn trình độ HS qua bài kiểm tra 1
Tỉ lệ % HS yếu kém và trung bình của các lớp ĐC cao hơn lớp TN, còn tỉ lệ % HS khá và giỏi của lớp TN cao hơn của các lớp ĐC
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TNSP
Trang 25Bảng giá trị của các tham số đặc trưng
Trang 26Với mức ý nghĩa = 0,05, k = 185 + 193 - 2 = 376 (∞), tra bảng ta có t(0,05, ∞ ) = 1,96 nên các đại lượng kiểm định t > t α,k qua từng bài kiểm tra Do đó có thể khẳng định sự khác nhau giữa và là
có ý nghĩa, phương pháp mới có hiệu quả hơn phương pháp cũ
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TNSP
Từ bảng giá trị của các tham số đặc trưng ta rút ra nhận xét:
Điểm TBC các bài kiểm tra của lớp TN cao hơn của lớp ĐC.
Hệ số biến thiên V của lớp TN luôn nhỏ hơn của lớp ĐC chứng tỏ mức độ phân tán điểm của HS lớp ĐC rộng hơn của lớp TN, chất
lượng của lớp TN đồng đều hơn.
TN
X X §C
Trang 271 Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài.
2 Xây dựng và TC được một hệ thống BTHH gồm BTTL và
BTTNKQ, có ND đa dạng và PP Nghiên cứu sử dụng hệ thống BT này nhằm phát triển TD của HS
3 Đã tiến hành TN 3 giáo án bài dạy theo hướng dạy học tích cực
4 Đã tiến hành 3 bài kiểm tra và chấm được 1134 bài KT, ĐG hiệu quả giờ học ở các lớp TN, đối chứng và phân tích kết quả thu được
Trang 281 Trang bị hoàn chỉnh và đầy đủ phòng bộ môn Hóa học ở các
trường phổ thông, tạo điều kiện thuận lợi để học sinh được làm thí nghiệm nhằm kiểm chứng và khắc sâu kiến thức đã học, từ đó phát triển trí nhớ và tư duy cho học sinh
2 Giáo viên cần phải thay đổi các bài giảng của mình theo hướng dạy học tích cực, hỗ trợ học sinh tự học, tự nghiên cứu, chủ động trong học tập và chú ý rèn luyện khả năng suy luận logic, phát triển dần tư duy hóa học cho học sinh.
3 Tăng thời lượng TH, LT để HS có điều kiện củng cố kiến thức.
4 Ngành Giáo dục phải có những đầu tư về cơ sở vật chất và biện pháp hợp lý nhằm thay đổi PPDH ở trường phổ thông một cách có hiệu quả như giảm số lượng HS trong mỗi lớp, trang bị các thiết bị hiện đại cần thiết cho dạy học