Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho học sinh

Lí do chọn đề tài Một trong những mục tiêu dạy học hóa học ở Trung học phổ thông là ngoài việc truyền thụ kiến thức hóa học phổ thông cơ bản còn cần mở rộng kiến thức, hình thành cho học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

    NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

    TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 - TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG

CHO HỌC SINH

     LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC

HÀ NỘI – 2015

 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

  NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

  TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG

CHO HỌC SINH

  LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN HÓA HỌC)

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Xuân Trường

HÀ NỘI – 2015

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Xuân Trường đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn này!

Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong khoa Sư phạm, trường ĐHGD – ĐHQGHN đã giúp đỡ em trong thời gian làm luận văn!

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình tôi, tới các anh chị đồng nghiệp và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua!

Hà Nội, ngày 21 tháng 11 năm 2014

Học viên

Nguyễn Thị Thu Hương

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT  

       TN           Thực nghiệm 

       TNSP         Thực nghiệm sư phạm        TSCĐ         Tuyển sinh cao đẳng        TSĐH          Tuyển sinh đại học  

MỤC LỤC   

Lời cảm ơn     i        

Danh mục chữ viết tắt    ii 

Mục lục   iii 

Danh mục bảng    vi 

Danh mục hình    iv 

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1. Sơ lược lịch sử vấn đề nghiên cứu   5 

1.2. Một số vấn đề về dạy học   5 

1.2.1.  Đổi mới phương pháp dạy học   5 

1.2.2.  Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học    6 

1.2.3. Dạy học hướng vào người học   7 

1.2.4. Dạy học bằng hoạt động của người học    7 

1.3. Vấn đề phát triển năng lực tư duy   8 

1.3.1. Khái niệm về tư duy, tư duy đa hướng   8 

1.3.2. Tầm quan trọng của phát triển tư duy   9 

1.3.3. Các đặc điểm của tư duy   9 

1.3.4. Các phẩm chất của tư duy   10 

1.3.5. Các thao tác tư duy và phương pháp logic   10 

1.3.6. Những hình thức cơ bản của tư duy   11 

1.3.7. Tư duy hóa học   12 

1.3.8. Hình thành và phát triển tư duy hóa học cho học sinh   13 

1.4. Bài tập hóa học   14 

1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học   14 

1.4.2. Vai trò, ý nghĩa của bài tập hoá học   15 

1.4.3. Phân loại     15 

1.4.4. Các phương pháp giải bài tập hóa học   16 

1.4.5. Quá trình giải bài tập hóa học  26 

1.4.6. Quan hệ giữa bài tập hóa học và phát triển tư duy cho học sinh  27 

Chương 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG CHO HỌC SINH 29

2.1.  Những  kiến  thức  trọng  tâm  và  hệ  thống  kỹ  năng  cơ  bản  phải  đạt  được  từ    phần  Kim loại lớp 12   29 

2.1.1. Đại cương kim loại   29 

2.1.2. Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm     30 

2.1.3. Sắt và một số kim loại quan trọng     31 

2.2. Những nguyên tắc khi xây dựng hệ thống bài hóa học có  nhiều cách  giải để rèn  luyện tư duy   33 

2.3. Quy trình thiết kế hệ thống bài tập   33 

2.4 Một số ví dụ về bài tập hóa học nhiều cách giải phần kim loại lớp 12………… 34 

2.5 Hệ thống bài tập Hóa học có nhiều cách giải nhằm nâng cao năng lực tư duy đa  hướng cho HS………83 

2.6. Một số hình thức sử dụng bài tập nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho  học sinh   96 

2.6.1.Giáo viên hướng dẫn học sinh giải bài toán hóa học theo nhiều cách    96 

2.6.2. Học sinh chọn lựa, đề xuất nhiều cách giải cho một bài toán   97 

2.6.3. Học sinh làm việc theo nhóm để tìm ra các cách giải khác nhau     97 

2.6.4. Học sinh làm báo cáo chuyên đề theo nhóm   97 

2.6.5. Học sinh tự chọn lựa cách giải nhanh bài toán trong thời gian cho phép   97 

2.6.6. Học sinh sưu tầm các bài toán hóa học nhiều cách giải    97 

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2   98 

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 99

3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm   99 

3.1.1. Mục đích   99 

3.1.2. Nhiệm vụ   99 

3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm   99 

3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm   99 

3.3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm   100 

3.4. Xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm    101 

3.4.1. Tính các tham số đặc trưng   101 

3.4.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm   102 

3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm   107 

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3    108 

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 110

Kết luận    110 

Khuyến nghị   111 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

PHỤ LỤC 114

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng mô tả số liệu thực nghiệm sư phạm   102 

Bảng 3.2: Bảng tần số và tần suất theo loại   102 

Bảng 3.3: Bảng tần số lũy tích   104 

Bảng 3.4: Bảng tần suất lũy tích   104  

Bảng 3.5: Một số đại lượng thống kê 1   106 

Bảng 3.6: Một số đại lượng thống kê 2   106  

DANH MỤC HÌNH  

Hình 3.1: Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra (theo từng loại) của HS lớp 12A10 và lớp 12A11 trường THPT Hai Bà Trưng   103 Hình 3.2: Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra (theo từng loại) của HS lớp 12A1 và 12A2 trường THPT Phùng Khắc Khoan   103 Hình 3.3: Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra (theo từng loại) lớp 12A5 và 12A6 trường THPT Phùng Khắc Khoan   104 Hình 3.4: Đồ thị đường lũy tích so sánh HS lớp 12A10 và 12A11 trường THPT Hai Bà Trưng   105 Hình  3.5:  Đồ  thị  đường  lũy  tích  so  sánh  HS  lớp  12A1  và  12A2 trường  THPT  Phùng Khắc Khoan   105 Hình  3.6:  Đồ  thị  đường  lũy  tích  so  sánh  HS  lớp  12A5  và  12A6  trường  THPT  Phùng Khắc Khoan   106  

MỞ ĐẦU 

1 Lí do chọn đề tài

Một trong những mục tiêu dạy học hóa học ở Trung học phổ thông là ngoài việc truyền  thụ  kiến  thức  hóa  học  phổ  thông  cơ  bản  còn  cần  mở  rộng  kiến  thức,  hình thành  cho học sinh  phương  pháp  học tập khoa học, phát huy tính chủ động, sáng tạo, rèn  luyện  năng  lực  nhận  thức,  tư  duy  hóa  học  thông qua  các  hoạt  động  học  tập  đa dạng, phong phú. Như vậy, ngoài nhiệm vụ đào tạo toàn diện cho thế hệ trẻ, việc dạy học hóa học còn có chức năng phát hiện, bồi dưỡng, nâng cao tri thức cho những HS 

có năng lực, hứng thú trong học tập bộ môn. Nhiệm vụ này được thực hiện bằng nhiều phương  pháp  khác  nhau.  Trong  đó  bài  tập  hóa  học  là  một  trong  những  phương  tiện giúp HS rèn luyện được tư duy. 

Giải  một  bài  toán  hóa  học  bằng  nhiều  phương  pháp  khác  nhau  là  một  trong những  nội  dung quan trọng trong dạy học hóa học ở trường phổ thông. Phương pháp giáo  dục  ở  ta  hiện  nay  còn  nhiều gò  bó  và  hạn  chế  tầm  suy  nghĩ,  sáng  tạo  của  HS. Bản thân các em HS khi đối mặt với một bài toán cũng thường có tâm lý tự hài lòng sau khi đã giải quyết được bài toán bằng cách nào đó, mà chưa  nghĩ đến chuyện tìm cách  giải  tối  ưu,  giải  quyết  bài  toán  bằng  cách  nhanh  nhất.  Do  đó,  giải  bài toán hóa học  bằng  nhiều  cách  khác  nhau  là  một  cách  để  rèn  luyện  tư  duy  nhất  là  tư  duy  đa hướng  của  mỗi  HS,  giúp  các  em  có  khả  năng  nhìn  nhận  vấn  đề  theo  nhiều  hướng khác  nhau,  sử dụng thành thạo và tận dụng tối đa các kiến thức đã học. Đối với GV, suy nghĩ về bài toán và giải bài toán bằng nhiều cách là một hướng đi có hiệu quả để tổng quát hoặc đặc biệt hóa, liên hệ với những bài tập cùng dạng, điều này góp phần 

hỗ trợ phát triển các bài tập hay và mới cho HS. 

Với HS  lớp  12, các em  không  những  cần  phải  nắm  vững  kiến  thức  cơ  bản của  chương  trình  để  thi  tốt nghiệp  mà  phải  còn có  cả  những  kiến  thức  nâng  cao  để thi vào đại học, cao đẳng và phải được trang  bị đầy đủ những kiến thức hóa học nền tảng làm hành trang vào đời.  Việc dạy  và  học  phần  Kim loại  trong chương  trình  lớp 

12  có  ý  nghĩa  thiết  thực  đối  với  HS, do đó việc  đề  xuất  một  hệ  thống  bài  tập nhiều cách giải phần Kim loại của người GV tự soạn  và  sử  dụng  nó  vào  quá  trình  dạy  học một  cách  có  hiệu  quả  nhằm  phát  triển  năng  lực  tư  duy  đa  hướng  cho  HS  là 

việc  làm  hết  sức  cần  thiết  để  hỗ  trợ  quá  trình  tổ  chức  hoạt  động  dạy  học  theo  xu hướng đổi mới trong quá trình giáo dục hiện nay. 

Xuất  phát  từ  những  lí  do  trên  chúng  tôi  chọn  đề  tài:  :“ Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Kim loại lớp 12 – Trung học phổ thông nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho học sinh” với mong muốn góp phần đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, rèn luyện và phát triển năng  lực  tư  duy  cho  HS.  Với  vốn  kiến thức  khổng lồ  mà  HS lĩnh  hội  được sau một thời gian các em có thể quên đi và sẽ có lại được khi các em đọc lại từ sách vở, nhưng tư duy mà các em được hình thành trong quá trình lĩnh hội kiến thức đó thì sẽ ở bên các em mãi mãi, nó giúp các em có thể lấy lại kiến thức dễ dàng. Do đó, giá trị của giáo dục không nằm ở chỗ học thuộc lòng thật nhiều kiến thức mà ở chỗ tập luyện tư duy, có được tư duy tốt sẽ giúp cho các em có năng lực tự học, tự bồi dưỡng cao. 

2 Lịch sử nghiên cứu

Việc nghiên cứu về bài tập hóa học từ trước đến nay đã có nhiều công trình của các tác giả ngoài nước như Apkin G. L., Xereda I. P. nghiên cứu về phương pháp giải toán  hóa  học.  Ở  trong  nước  có    PGS.TS  Nguyễn  Xuân  Trường,  PGS.TS  Đào  Hữu Vinh,  TS  Cao  Cự  Giác,    và  nhiều  tác  giả  khác  quan  tâm  đến  nội  dung  và  phương pháp giải toán hóa học. Xu hướng của lí luận dạy học hiện nay đặc biệt chú trong đến hoạt động tư duy của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi HS phải làm việc tích cực, tự lực. Việc giải BTHH bằng nhiều cách khác nhau ngoài cách giải thông thường đã biết cũng là một biện pháp hữu hiệu nhằm kích thích khả năng tìm tòi, làm việc một cách tích cực, chủ động sáng tạo của HS. 

4.2 Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống BTHH có nhiều cách giải. 

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích của đề tài chúng tôi đã xác định các nhiệm vụ chính sau: 

1. Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài. 

3. Thực nghiệm sư phạm : Kiểm nghiệm giá trị của  hệ thống BTHH có nhiều cách giải phần kim loại lớp 12 - THPT và hiệu quả của các đề xuất về phương pháp sử dụng chúng. 

6 Phương pháp nghiên cứu

   - Trao đổi với GV có nhiều kinh nghiệm sử dụng bài tập. 

  - Trao đổi với HS về tác dụng của việc sử dụng BTHH có nhiều cách giải 

   -  Phương  pháp  TNSP:  Đánh  giá  hiệu  quả  hệ  thống  BTHH  có  nhiều  cách  giải phần Kim loại lớp 12 - THPT và phương pháp sử dụng chúng trong việc rèn tư duy đa hướng cho HS  

*Phương pháp thống kê toán học : Xử lí phân tích các kết quả TNSP 

7 Giả thuyết khoa học

Nếu có  hệ  thống  BTHH  có nhiều  cách  giải  kết  hợp với  phương  pháp  dạy  học phù hợp của GV và khả năng tự học, tự tìm tòi của HS sẽ góp phần nâng cao năng lực 

tư duy đa hướng, năng lực tư duy sáng tạo của HS. 

8 Đóng góp của đề tài

1. Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH có nhiều cách giải phần kim loại lớp 12 để rèn tư duy cho HS ở trường THPT một cách có hệ thống. 

10 Cấu trúc luận văn

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn 

Chương 2: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Kim loại lớp 12 – THPT nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho HS 

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm  

1.2 Một số vấn đề về dạy học [2], [3], [21]

1.2.1 Đổi mới phương pháp dạy học

Định  hướng  đổi  mới  PPDH  đã  được  nêu  trong  các  Nghị  quyết  của  Đảng  và Luật giáo dục.  

 Luật giáo dục, năm 2005 đã chỉ rõ “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp  học,  môn  học; bồi  dưỡng  phương  pháp  tự học,  rèn  luyện  kỹ năng  vận  dụng  kiến thức  vào  thực  tiễn,  tác  động  đến  tình  cảm,  đem  lại  niềm  vui,  hứng  thú  học  tập  cho HS”.  

Trong Đề án đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, năm 2013 cũng đã chỉ  rõ  nhiệm  vụ  và  giải  pháp:  “Tiếp  tục  đổi  mới  mạnh  mẽ  phương  pháp  dạy  và  học theo hướng khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học, tập trung dạy cách học, cách nghĩ và tự học, theo phương châm “giảng ít, học nhiều”. Chuyển quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo. Bồi dưỡng khát vọng học tập suốt đời” 

- Đổi mới phương pháp là một quá trình liên tục phát huy, kế thừa những tinh hoa  của  giáo  dục  truyền  thống  và  tiếp  thu  có  chọn  lọc  những  phương  pháp  hiện  đại trên thế giới.  

- Cần khuyến khích sự phong phú đa dạng của các phương pháp cũng như là sự phong phú đa dạng của các ý tưởng.  

-  Trọng  tâm  của  việc  đổi  mới  phương  pháp  dạy  học  hiện  nay  là  hướng  vào người học.  

-  Cái  đích cuối  cùng  của  việc  đổi  mới  phương  pháp  là  nâng  cao  hiệu quả  của quá trình dạy học.  

- Học là hiểu, ghi nhớ, liên hệ, áp dụng. Người sinh viên, học sinh giỏi là người sinh  viên,  học  sinh  có  tư  duy  tốt  chứ  không  phải  người  sinh  viên,  học  sinh  chỉ  biết thuộc bài.  

-  Người  giáo  viên  giỏi  không  phải  là  cho  sinh  viên,  học  sinh  biết  nhiều  kiến thức mà là dạy cho sinh viên, học sinh biết cách tư duy, biết cách sử dụng những kiến thức vào các tình huống mới, vào đời sống thực tế.  

- Giáo viên chỉ dạy tốt khi có sự đồng cảm với sinh viên, học sinh.  

- Những điều kiện để sinh viên, học sinh học tập có hiệu quả là sức khỏe, vốn kiến thức, khả năng ghi nhớ, khả năng tư duy sáng tạo, phương pháp học tập, điều kiện 

cơ sở vật chất phục vụ cho học tập, có thầy giỏi.  

Hiện nay, chúng ta đang thực hiện đổi mới chương trình và SGK phổ thông mà trọng tâm là đổi mới  PPDH. Chỉ có đổi mới căn bản phương pháp dạy và học thì mới 

có thể tạo được sự đổi mới thực sự trong giáo dục, mới có thể đào tạo lớp người năng động, sáng tạo.  

1.2.2 Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học

- Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học. Chuyển trọng tâm hoạt động từ giáo viên sang học sinh. Chuyển lối học từ thông báo tái hiện sang tìm tòi khám phá.  

- Cá thể hóa việc dạy học.  

- Sử dụng tối ưu các phương tiện dạy học đặc biệt là tin học và công nghệ thông tin  

-  Tăng  cường  khả  năng  vận  dụng  kiến  thức  vào  đời  sống.  Chuyển  từ  lối  học nặng về ghi nhớ kiến thức sang lối học coi trọng việc vận dụng kiến thức.  

- Cải tiến việc kiểm tra - đánh giá việc nắm vững kiến thức của HS.  

- Phục vụ ngày càng tốt hơn hoạt động tự học và phương châm học suốt đời.  

- Gắn dạy học với nghiên cứu khoa học với mức độ ngày càng cao (theo sự phát triển của học sinh, theo cấp học, bậc học).  

1.2.3 Dạy học hướng vào người học

- Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học.  

- GV không chỉ truyền đạt kiến thức mà còn tổ chức ra những tình huống học tập kích thích trí tò mò, tư duy độc lập, sáng tạo của HS, hướng dẫn HS học tập.  

- Người học được tham gia vào quá trình tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau.  

1.2.4 Dạy học bằng hoạt động của người học

Nội dung cơ bản của xu hướng đổi mới phương pháp này là tạo mọi điều kiện cho học sinh hoạt động càng nhiều càng tốt. Theo lối dạy học cũ, hoạt động của thầy chiếm phần lớn thời gian trên lớp. Trò chủ yếu ngồi nghe một cách thụ động, rất ít khi tham gia vào hoạt động chung của lớp. Trò ít được phát biểu, càng rất ít khi được thắc mắc, hỏi thầy những điều không hiểu hay chưa được rõ. Dạy như thế kết quả học tập 

bị hạn chế rất nhiều. Người ta đã tìm cách làm giảm thời gian hoạt động của thầy và tăng thời gian hoạt động của trò trong một tiết học. Với cách tiếp cận đó, thực chất của dạy  học bằng hoạt  động  của  người  học  là  chuyển  từ  lối  dạy cũ  (thầy nặng  về truyền đạt, trò tiếp thu một cách thụ động) sang lối dạy mới, trong đó vai trò chủ yếu của thầy 

là tổ chức, hướng dẫn hoạt động, trò chủ động tìm kiếm, phát hiện ra kiến thức.  

1.2.4.1 Ý nghĩa, tác dụng của dạy học bằng hoạt động của người học

-  Dạy  học bằng  hoạt  động  của  người học  là  một  nội  dung  của  dạy  học hướng vào người học. HS chỉ có thể phát triển tốt các năng lực tư duy, khả năng giải quyết vấn  đề, thích  ứng với cuộc sống… nếu như họ có cơ hội hoạt động.  

- Dạy học bằng hoạt động của người học là một trong những con đường dẫn đến thành công của người GV.  

- Dạy học bằng hoạt động của người học làm tăng hiệu quả dạy học.  

- Dạy học bằng hoạt động của người học có ý nghĩa đặt biệt quan trọng khi rèn luyện  các  kỹ  năng  dạy  học  cho  sinh  viên  sư  phạm  vì  kỹ  năng  chỉ  có  thể  được  hình thành qua hoạt động.  

1.2.4.2 Những biện pháp để tăng cường hoạt động của người học

- Thầy gợi mở, nêu vấn đề cho trò suy nghĩ.  

- Sử dụng câu hỏi dưới nhiều dạng khác nhau từ thấp đến cao.  

- Thầy yêu cầu trò nêu câu hỏi về các vấn đề mà bản thân thấy không hiểu hay chưa rõ.  

1.3 Vấn đề phát triển năng lực tư duy [9], [24], [26]

1.3.1 Khái niệm về tư duy, tư duy đa hướng

Theo M.N. Sacđacôp: "Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện  tượng  của hiện  thực trong những  dấu  hiệu,  những thuộc  tính chung và  bản  chất của chúng. Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật, hiện tượng mới, riêng 

rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận được

Theo lí thuyết thông tin thì "Tư duy là hành động trí tuệ nhằm thu thập và sử lí thông tin về thế giới quanh ta và thế giới trong ta. Chúng ta tư duy để hiểu, làm chủ tự nhiên, xã hội và chính mình". 

Về tư duy đa hướng thì trong luận văn của nhiều tác giả cũng đã nhắc tới, nhưng  khái  niệm  tư  duy  đa  hướng  thì  rất  ít  tác  giả  đưa  ra.  Trong  luận  văn  thạc  sĩ  “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải để phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường THPT” của tác giả Nguyễn Thị Long - trường 

Đại  học Vinh, tác  giả đã  đưa ra  khái  niệm  về  tư  duy  đa hướng  như sau:  “Tư duy đa

hướng là tư duy phân tích, tổng hợp các thuộc tính của sự vật, hiện tượng theo nhiều hướng khác nhau nhằm tìm ra bản chất, các mối quan hệ bên trong của sự vật, hiện tượng mà trước đó ta chưa biết.” [9, tr.15] 

Giải  một  bài  toán  hóa  học  bằng  nhiều  cách  là  một  trong  những  nội  dung  quan trọng trong giảng dạy hóa học ở trường phổ thông nhằm kích thích khả năng tư duy và sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau, sử dụng thành thạo và tận dụng tối đa các kiến thức đã học. Đối với giáo viên, suy  nghĩ về  bài  toán và  giải  quyết nó  bằng  nhiều  cách  còn là  một  hướng  đi  có hiệu quả để khái quát hóa và đặc biệt hóa, liên hệ với các bài toán cùng dạng, góp phần 

hỗ trợ phát triển các bài tập hay và mới cho học sinh. 

1.3.2 Tầm quan trọng của phát triển tư duy

Lí luận dạy học hiện đại đặc biệt chú ý đến sự phát triển tư duy cho HS thông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác tư duy cơ bản là công cụ của nhận thức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nay vẫn chưa được thực hiện rộng rãi 

và hiệu quả. Vẫn biết rằng sự tích luỹ kiến thức trong quá trình dạy học đóng vai trò không nhỏ, song không phải quyết định hoàn toàn. Con người có thể quên đi nhiều sự việc cụ thể mà dựa vào đó những nét tính cách của anh ta được hoàn thiện. Nhưng nếu những tính cách này đạt đến mức cao thì con người có thể giải quyết được mọi vấn đề phức tạp nhất, điều đó có nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ tư duy cao 

1.3.3 Các đặc điểm của tư duy

- Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ là phương tiện: Giữa tư duy 

và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngôn ngữ phát triển trong sự thống nhất với nhau. Tư duy dựa vào ngôn ngữ nói chung và khái niệm nói riêng. Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một hay một tập hợp từ. Vì vậy, tư duy là sự phản ánh nhờ  vào  ngôn  ngữ.  Các  khái  niệm  là  những  yếu  tố  của  tư  duy.  Sự  kết  hợp  các  khái 

+ Tư duy phản ánh khái quát  

+ Tư duy phản ánh gián tiếp  

+ Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính 

1.3.4 Các phẩm chất của tư duy

* Khả  năng  định  hướng:  Ý  thức  nhanh  chóng  và  chính  xác  đối  tượng  cần  lĩnh 

hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt được mục đích đó. 

* Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác. 

* Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện tượng. 

* Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo. 

*  Tính  mềm  dẻo:  Thể  hiện  ở  hoạt  động  tư  duy  được  tiến  hành  theo  các  hướng xuôi ngược chiều. 

*  Tính  độc  lập:  Thể  hiện  ở  chỗ  tự  mình  phát  hiện  ra  vấn  đề,  đề  xuất  cách  giải quyết và tự giải quyết được vấn đề. 

* Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra được mô hình khái quát, trên cơ sở đó có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự, cùng loại. 

1.3.5 Các thao tác tư duy và phương pháp logic

Việc hình thành và vận dụng các khái niệm, cũng như việc thiết lập các mối quan 

hệ giữa chúng được thực hiện trong quá trình sử dụng các thao tác tư duy như: phân tích,  tổng  hợp,  so  sánh,  khái  quát  hóa,  trừu  tượng  hóa,  cụ  thể  hóa  kết  hợp  với  các phương pháp hình thành phán đoán mới là quy nạp, diễn dịch, suy diễn và loại suy. 

- Trừu tượng hóa

Trừu tượng: Là một bộ phận của toàn bộ, tách ra khỏi toàn bộ, nó cô lập ra khỏi các mối quan hệ của các bộ phận, mà nó chỉ giữ lại các thuộc tính cơ bản và tước bỏ những thuộc tính không cơ bản. Cụ thể có tri giác trực tiếp được. Trừu tượng không tri giác  trực  tiếp  được.  Trong  nhận  thức  có  quy  luật  phát  triển  là  từ  cụ  thể  trừu  tượng. Trừu tượng hóa là sự phản ánh bản chất cô lập các dấu hiệu, thuộc tính bản chất. Tìm hiểu cấu tạo nguyên tử và sự chuyển động của electron trong nguyên tử làm tiền đề để thông hiểu sự hình thành các liên kết hóa học … liên kết   ,   , hiđro, những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất lí hóa của các chất. 

- Khái quát hóa  

Là bước cần thiết của trừu tượng hóa. Mỗi vật thể (chất, phản ứng …) với đầy đủ các dấu hiệu bản chất và không bản chất, dấu hiệu chung, riêng. Xác định thuộc tính bản chất và chung của mọi loại  đối tượng, từ đó hình  thành lên  một khí niệm. Đó là khái quát hóa. 

1.3.6 Những hình thức cơ bản của tư duy

- Khái niệm: Là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bản chất riêng biệt của sự 

vật hiện tượng. 

- Phán đoán: Là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự phối 

hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quy luật bên trong.       

- Suy lý: Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán  với  nhau để tạo thành phán 

1.3.7 Tư duy hóa học

Hóa  học  -  bộ  môn  khoa  học  lý  thuyết  và  thực  nghiệm  có  lập  luận,  trên  cơ  sở những kỹ năng quan sát các hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng, thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ giữa các mặt định  tính và  định lượng,  quan hệ  nhân  quả  của các hiện  tượng  và  quá  trình  hóa  học, xây  dựng  nên  các  nguyên  lý,  quy  luật,  định  luật,  rồi  trở  lại  vận  dụng  để  nghiên  cứu những vấn đề của thực tiễn. 

Với tư duy toán thì   1 + 2  = 3 

       A  +  B  = C + D  A – C = B - D 

Nhưng với tư duy hóa học thì A + B không phải là phép cộng thuần túy của toán học, mà là xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành chất mới, theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học. 

Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa những  hiện tượng  cụ  thể quan  sát  được  với những hiện  tượng  cụ  thể  không  quan  sát được, ngay cả khi dùng kính hiển vi điện tử, mà chỉ dùng kí hiệu, công thức để biểu 

diễn mối liên hệ bản chất của các hiện tượng nghiên cứu. 

Vậy bồi dưỡng  phương pháp  và năng lực tư  duy hóa học là bồi dưỡng cho học sinh  biết  vận  dụng  thành  thạo  các  thao  tác  tư  duy  và  phương  pháp  lôgic,  dựa  vào 

những  dấu  hiệu  quan  sát  được  mà  phán  đoán  về  tính  chất  và  sự  biến  đổi  nội  tại  của chất, của quá trình. 

Như vậy cũng giống như tư duy khoa học tự nhiên, toán học và vật lý, tư duy hóa học cũng sử dụng các thao tác tư duy vào quá trình nhận thức thực tiễn và tuân theo quy luật chung của quá trình nhận thức. 

Quá trình tư duy hoá học được bắt đầu từ sự quan sát các hiện tượng hoá học, phân tích các yếu tố của quá trình biến đổi để tìm ra các mối liên hệ về mặt định tính, định lượng, quan hệ nhân quả của các hiện tượng và quá trình  hoá học để xây dựng nên  các  cơ  sở  lí  thuyết,  quy  luật,  định  luật  mô  tả  bằng  ngôn  ngữ  hoá  học  rồi  trở  lại nghiên cứu những vấn đề của thực tiễn. 

1.3.8 Hình thành và phát triển tư duy hóa học cho học sinh

Việc  phát  triển  tư  duy  hoá  học  cho  học  sinh  trước  hết  là  giúp  học  sinh  nắm vững kiến thức hoá học cơ bản, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành.  Qua  đó  mà  kiến  thức  học  sinh  thu  nhận  được  trở  nên  vững  chắc  và  sinh  động hơn. Học sinh chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ phát triển và nhờ sự hướng dẫn của giáo viên mà học sinh biết phân tích, tổng hợp, khái quát tài liệu có nội dung, sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết. 

Tư duy càng phát triển thì có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức một cách nhanh nhạy, sâu sắc và khả năng vận dụng tri thức càng linh hoạt và có hiệu quả. Như vậy sự phát  triển  tư  duy  của  học  sinh  được  diễn  ra  trong  quá  trình  tiếp  thu  và  vận  dụng  tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kỹ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ có phương pháp, chuẩn bị tiềm lực lâu dài cho học sinh hoạt động sáng tạo sau này. Do 

đó, trong hoạt động giáo dục cần phải tập luyện cho học sinh hoạt  động tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học. Từ hoạt động dạy học trên lớp , thông qua hệ thống câu  hỏi,  bài  tập  mà  giáo viên  điều  khiển  hoạt động  nhận thức  của học  sinh  để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra. Học sinh tham gia vào hoạt động này một cách tích cực sẽ nắm được cả kiến thức và phương pháp nhận thức, đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện. 

Trực quan 

sinh động 

Tư duy trừu tượng 

 Thực tiễn 

Trong  học  tập  hoá  học,  hoạt  động  giải  bài  tập  hoá  học  là  một  trong  các  hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy. Vì vậy giáo viên cần phải tạo điều kiện để  học sinh tham gia thường xuyên, tích cực vào hoạt động này. Qua đó mà năng lực trí tuệ được phát triển, học sinh sẽ  có được  những sản phẩm tư duy  mới. Có thể đánh giá  tư duy phát triển bằng các dấu hiệu sau đây: 

- Có khả năng vận dụng các tri thức và kỹ năng vào tình huống mới. 

- Tái hiện nhanh chóng kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toán nào đó. Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng. 

- 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 

Như  vậy  hoạt  động  giải  bài tập  hoá  học  rèn  luyện  cho  HS  năng  lực  phát  hiện vấn  đề  mới, tìm ra  hướng  đi  mới.  Thông qua  hoạt  động  giải  bài  tập  hoá  học  mà các thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá… thường xuyên được rèn luyện. Năng lực quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, năng lực độc lập suy nghĩ của 

HS không ngừng được nâng cao. HS biết đánh giá, nhận xét đúng và cuối cùng tư duy được rèn luyện, phát triển thường xuyên. Để thực hiện được nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy qua hoạt động giải bài tập hoá học GV cần ý thức được đây chính là phương tiện hiệu nghiệm để rèn luyện, phát triển tư duy cho HS. Vì vậy cần chọn lọc các bài tập tiêu biểu và thông qua quá trình giải để hướng dẫn HS tư duy, 

sử dụng các thao tác tư duy trong việc vận dụng kiến thức hoá học vào việc giải quyết các yêu cầu của bài toán. Hơn nữa việc giải bài tập phải được tiến hành thường xuyên, liên tục để tư duy trở nên nhạy bén. 

1.4 Bài tập hóa học [1], [9], [13]

1.4.1 Khái niệm bài tập hóa học

  “Bài tập  là  một  nhiệm vụ  mà  người  giải  cần  phải thực  hiện.  Trong  đó  có dữ kiện và yêu cầu cần tìm”  

BTHH là một vấn đề mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học. Một BTHH có thể là một câu hỏi, một yêu cầu trả lời, một lời giải thích về một khái niệm, một định luật, một đơn vị kiến thức, 

1.4.2 Vai trò, ý nghĩa của bài tập hoá học

Qua  tham khảo  một  số  tài liệu,  chúng  tôi  tóm  tắt  một  số  tác  dụng  của  bài  tập như sau: 

      - Bài tập có tác dụng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh 

      - Bài tập giúp học sinh hiểu rõ và khắc sâu kiến thức. 

      - Cung cấp thêm kiến thức mới, mở rộng hiểu biết của học sinh về các vấn đề thực tiễn cuộc sống và sản xuất hóa học 

      - Rèn cho HS tính kiên trì, chịu khó, cẩn thận, chính xác khoa học, say mê khoa học, … 

Sử dụng bài tập hóa học đúng mục đích, đúng đối tượng sẽ phát triển năng lực nhận  thức,  rèn  trí  thông  minh  cho  HS.  Một  số  bài  tập  có  tình  huống  đặc  biệt,  ngoài cách giải thông thường còn có cách giải độc đáo nếu HS có tầm nhìn sắc sảo. Thông thường GV nên yêu cầu HS giải bằng nhiều cách, có thể tìm cách giải ngắn nhất, hay nhất  đó  là  cách  rèn  luyện  trí  thông  minh  cho  HS.  Khi  giải  bài  toán  bằng  nhiều  cách dưới  góc  độ  khác  nhau,  phân  tích  thấu  đáo  thì  khả  năng  tư  duy  của  HS  tăng  lên  gấp nhiều lần so với việc giải nhiều bài toán bằng một cách mà không phân tích sâu sắc. 

1.4.3 Phân loại

         Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập hoá học dựa trên cơ sở khác nhau: 

* Dựa vào mức độ kiến thức: cơ bản, nâng cao 

* Dựa vào tính chất bài tập: định tính, định lượng 

* Dựa vào mục đích dạy học: ôn tập, luyện tập, kiểm tra 

* Dựa vào cách tiến hành trả lời: trắc nghiệm khách quan, tự luận 

* Dựa vào kỹ năng, phương pháp giải bài tập: lập công thức, hỗn hợp, tổng hợp chất, xác định cấu trúc…  

* Dựa vào loại kiến thức trong chương trình: dung dịch, điện hoá, động học, nhiệt hoá học, phản ứng oxi hoá - khử  

* Dựa vào đặc điểm  bài tập: 

      - Bài tập định tính: giải thích hiện tượng, nhận biết, điều chế, tách hỗn hợp  

      - Bài tập định lượng: có lượng dư, giải bằng trị số trung bình, giải bằng đồ thị        Giữa  các  cách  phân  loại  không  có  ranh  giới  rõ  rệt,  sự  phân  loại  thường  để nhằm phục vụ cho những mục đích nhất định 

1.4.4 Các phương pháp giải bài tập hóa học

1.4.4.1 Phương pháp bảo toàn số mol electron

Nội dung: “Trong phản ứng oxi hóa – khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận”. 

Phạm vi áp dụng: Phương pháp bảo toàn eletctron cho phép giải rất nhanh nhiều bài toán  trong  đó  có  nhiều  chất  oxi  hóa  và  chất  khử  tham  gia  vì  theo  phương  pháp  này không cần viết các PTPU và dĩ nhiên không cần cân bằng các ptpư.  

Các bước giải: 

- Xác định chất khử và chất oxi hóa ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối (bỏ qua các giai đoạn trung gian). 

- Viết các quá trình khử và quá trình oxi hóa (có thể theo phương pháp electron hoặc ion – electron). 

- Áp dụng định luật bảo toàn electron. 

Chú ý: Điều quan trọng nhất là nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối cùng của  các chất oxi  hóa và  chất  khử,  không  cần tới  các phương  trình  hóa  học  cũng  như các sản phẩm trung gian. 

1.4.4.2 Phương pháp bảo toàn khối lượng

Nội dung: “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm” 

Xét phản ứng:   A + B  C + D 

Luôn có:     m Am B m Cm D 

Đánh giá phương pháp bảo toàn khối lượng 

- Phương pháp bảo toàn khối lượng cho phép giải nhanh được nhiều bài khi biết quan hệ về khối lượng của các chất trước và sau phản ứng. 

- Đặc biệt, khi chưa rõ phản ứng xảy ra là hoàn toàn hay không hoàn toàn thì việc sử dụng phương pháp này càng đơn giản hóa bài toán. 

-  Phương  pháp  bảo  toàn  khối  lượng  thường  được  sử  dụng  trong  các  bài  toán hỗn hợp nhiều chất.  

- Giải hệ phương trình. 

Chú ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này là phải xác định đúng khối lượng chất tham gia phản ứng và tạo thành (lưu ý đến các chất kết tủa, bay hơi và khối lượng dung dịch). 

1.4.4.3 Phương pháp bảo toàn nguyên tố

Nội  dung: Căn  cứ  vào  định  luật  bảo  toàn  nguyên  tố:  “Trong  các  phản  ứng  hóa  học  thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”

  Như  vậy:  “Tổng  số  mol  nguyên  tử  của  một  nguyên  tố  X  bất  kì  trước  và  sau phản ứng luôn bằng nhau”. 

X để  rút ra mối liên hệ giữa các hợp phần. 

- Hạn chế viết ptpư mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng biểu diễn các biến đổi cơ bản của các nguyên tố quan tâm. 

1.4.4.4 Phương pháp tăng giảm khối lượng

Nội dung: “Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối lượng một hỗn hợp hay một chất” 

Đánh giá phương pháp tăng giảm khối lượng 

- Phương pháp tăng giảm khối lượng cho phép giải nhanh được nhiều bài toán khi biết quan hệ về khối lượng và tỉ lệ mol của các chất trước và sau phản ứng. 

- Đặc biệt, khi chưa biết rõ phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn thì việc sử dụng phương pháp này càng giúp đơn giản hóa bài toán. 

- Các bài toán giải theo phương pháp tăng giảm khối lượng đều có thể giải được theo phương pháp bảo toàn khối lượng. Vì vậy có thể nói phương pháp tăng giảm khối lượng  và  bảo  toàn  khối  lượng là anh  em  sinh đôi.  Tuy  nhiên  tùy từng bài  tập  mà  sử dụng phương pháp nào sẽ hiệu quả hơn. 

- Phương pháp tăng giảm khối lượng thường được sử dụng trong các bài toán hỗn hợp nhiều chất. 

Các bước giải: 

- Xác định mối quan hệ tỷ lệ mol giữa chất cần tìm và chất đã biết. 

- Lập sơ đồ chuyển hóa của 2 chất này. 

- Xem xét sự tăng hoặc giảm của M và m theo phản ứng và theo dữ kiện đề bài. 

-  Ví  dụ:  Dung  dịch  X  có  chứa  a  mol  Na+,  b  mol  Mg2+,  c  mol  HCO3-,  d  mol 

-  Đối  với  quá  trình  oxi  hóa  –  khử  phải  nhận  định  đúng  sự  tồn  tại  của  ion  sau phản ứng. 

1.4.4.6 Phương pháp trung bình

Nội dung: 

Đối với một hỗn hợp  bất kì ta luôn có thể biểu diễn chúng qua  một đại lượng tương  đương, thay  thế  cho cả hỗn hợp,  là  đại  lượng  trung  bình  (như  khối lượng  mol trung bình, số nguyên tử trung bình, số nhóm chức trung bình….), được biểu diễn qua biểu thức: 

n

i i i

n

n X

1 1 2 2 3 3 hh

n M + n M + n MKhogã lư ợng hỗn hợp

an + bm

n n m n

a + bn

- Các kết quả phản ứng của chất trung bình phải y hệt như kết quả phản ứng của tồn bộ hỗn hợp.  

Cơng thức của chung cho tồn bộ hỗn hợp là cơng thức trung bình. 

Đánh giá 

- Phương pháp trung bình là một trong những phương pháp thuận tiện nhất cho phép giải nhanh chĩng và đơn giản nhiều bài tốn hĩa học phức tạp. 

- Phương pháp này được áp dụng trong việc giải nhiều bài tốn khác nhau kể cả 

vơ cơ và hữu cơ, đặc biệt là chuyển bài tốn hỗn hợp thành bài tốn đơn giản. 

- Phương pháp trung bình cịn giúp giải nhanh nhiều bài tốn mà thoạt nhìn cĩ 

vẻ là thiếu dữ kiện hoặc những bài tốn cần biện luận để xác định chất trong hỗn hợp. Các bước giải: 

- Xác định trị số trung bình giúp giải quyết yêu cầu của bài tốn. 

- Chuyển hỗn hợp về dạng công thức chung A n B m 

- Xác định trị số n, m… theo dữ kiện đã cho từ đó đưa ra kết luận cần thiết. Chú ý 

- Theo tính chất toán học ta luôn có: min(Xi) < X <max(Xi) 

- Nếu các chất trong hỗn hợp có số mol bằng nhau thì trị trung bình đúng bằng trung bình cộng và ngược lại. 

- Nếu biết tỉ lệ mol các chất thì nên chọn số mol của chất có số mol ít nhất là 1, rồi suy ra số mol các chất còn lại, từ đó tính X  

1.4.4.7 Phương pháp đường chéo

C C m

C C V

-  Thường  sử  dụng  kết  hợp  giữa  đường  chéo  với  phương  pháp  trung  bình  và phương pháp bảo toàn nguyên tố. Với hỗn hợp phức tạp có thể sử dụng kết hợp nhiều đường chéo. 

- Nhược điểm của phương pháp này là không áp dụng được cho những bài toán trong  đó  có  xảy  ra  phản  ứng  giữa  các  chất  tan  với  nhau  (trừ  phản  ứng  với  nước). Phương pháp này không áp dụng được với trường hợp tính toán pH. 

- Bảo toàn số oxi hóa: Tức là tổng số mol mỗi nguyên tố ở 2 hỗn hợp phải như nhau. 

Các hướng quy đổi 

- Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp 2 chất hoặc một chất. 

Ví dụ : Với hỗn hợp các chất gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 ta có thể chuyển thành các tổ hợp sau (Fe và FeO), (Fe và Fe3O4), (Fe và Fe2O3), (Fe2O3 và FeO), (Fe3O4 và FeO), (Fe3O4 và Fe2O3) hoặc FexOy  

- Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng 

Ví dụ : Hỗn hợp (Fe, FeS,FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S)  (Cu, Fe, S). 

- Quy đổi tác nhân oxi hóa trong phản ứng oxi hóa – khử. 

Với những bài toán trải qua nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi những chất oxi hóa khác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia để bài toán trở nên đơn giản. 

Ví dụ: Quá trình oxh hoàn toàn Fe thành Fe3+ 

Fe   O2  FexOy  HNO 3  Fe3+ có thể qui thành Fe   O2  Fe3+ 

Một số điểm lưu ý: 

- Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là 

do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn. 

- Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) từ 3 chất trở lên thành hỗn hợp 2 chất hay 1 chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn số mol hỗn hợp. 

- Phương án qui đổi tốt nhất, có tính khái quát cao nhất là qui đổi thẳng về các nguyên tử tương ứng. Đây là phương án cho lời giải nhanh, gọn, dễ hiểu, biểu thị đúng bản chất hóa học. 

1.4.4.9 Phương pháp đồ thị

Nội dung: Trên cơ sở các phương trình hóa học, vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ số mol các chất phản ứng và chất cần xác định. Sau đó dựa vào đồ thị xác định lượng mà đề bài yêu cầu. 

Trong  hoá  học,  một  số  dạng  bài  tập  được  giải  dựa  trên  cơ  sở  nội  dung  của phương  pháp  này.  Đó  là  trường  hợp  mà  trong  thí  nghiệm  hoá  học  có  hai  quá  trình lượng kết tủa tăng dần, sau đó giảm dần đến hết khi lượng chất phản ứng có dư. Có thể vận dụng phương pháp này trong hoá học ở các trường hợp chủ yếu sau:  

- Thổi khí CO2 vào dung dịch chứa hiđroxit của kim loại nhóm IIA. 

-  Rót  từ  từ  dung  dịch  kiềm  đến  dư  vào  dung  dịch  muối  nhôm  hoặc  muối  kẽm hoặc muối crom (III). 

-  Rót từ từ dung dịch axit đến dư vào dung dịch muối có chứa anion AlO2- hoặc ZnO22- hoặc CrO22-. 

- Nhược điểm: Chỉ áp dụng được cho số ít trường hợp và mất thời gian vẽ đồ thị (hoặc phải nhớ dạng đồ thị một cách máy móc). 

1.4.4.10 Phương pháp đại số

- Viết các phương trình phản ứng 

-  Đặt ẩn số cho các đại lượng cần tìm 

- Tính theo phương trình phản ứng và các ẩn số đó để lập ra các phương trình đại số 

- Giải phương trình đại số hoặc hệ phương trình đại số và biện luân kết quả nếu cần 

- Một số bài toán cho thiếu dữ kiện nên khi giải bằng phương pháp đại số, số ẩn nhiều  hơn  số  phương  trình  và  có  dạng  vô  định  không  giải  được.  Nếu  dùng  phương pháp ghép ẩn ta có thể giải loại bài toán này một cách dễ dàng. 

1.4.4.11 Phương pháp sử dụng công thức kinh nghiệm

) ( 1

a M n t M m m

M n

t M m M m

Cách giải: 

- Viết phương trình phản ứng 

- Đặt ẩn số cho các đại lượng cần tìm 

số. 

- Giải phương trình đại số hoặc hệ phương trình bằng cách ghép ẩn và biện luận kết quả cần tìm. 

1.4.5 Quá trình giải bài tập hóa học

Giai đoạn 3: Thực hiện tiến trình giải

      Quá  trình  này  ngược  với  quá  trình  giải,  mà  thực  chất  là  trình  bày  lời  giải  một cách tường minh từ giả thiết đến cái cần tìm. Với các bài tập định lượng, phần lớn là đặt  ẩn  số,  dựa  vào  mối  tương  quan  giữa  các  ẩn  số  để  lập  phương  trình,  giải  phương trình hay hệ phương trình và biện luận kết quả (nếu cần). 

Giai đoạn 4: Đánh giá việc giải 

       Bằng cách khảo sát lời giải đã được tìm, kiểm tra lại toàn bộ quá trình giải. Có thể đi đến kết quả bằng cách khác không ? Tối ưu hơn không ? Tính đặc biệt của bài toán là gì ?  Trên thực tế ngay cả với những học sinh giỏi, sau khi tìm ra cách giải và trình  bày lập  luận  của  mình  một  cách sáng  sủa,  cũng  xem như  việc  giải  đã  kết  thúc. Như vậy chúng ta đã bỏ mất một giai đoạn quan trọng và rất bổ ích cho việc học hỏi. Việc nhìn lại cách giải, khảo sát, phân tích kết quả và con đường đã đi, HS có thể củng 

cố kiến thức và phát triển khả năng giải bài tập của mình. Người GV phải hiểu và làm cho HS hiểu: không có một bài tập nào hoàn toàn kết thúc, bao giờ cũng còn lại một cái gì để suy nghĩ. Nếu có đầy đủ kiên nhẫn và chịu khó suy nghĩ thì có thể hoàn thiện cách giải và trong mọi trường hợp, bao giờ cũng hiểu được cách giải sâu sắc hơn, sau một số bài tập nhất định giáo viên có thể gợi mở cho HS một số vấn đề phát triển mới của bài tập, hướng phát triển  mới có  thể có của bài tập mà HS có thể tự tìm ra cách giải quyết. 

1.4.6 Quan hệ giữa bài tập hóa học và phát triển tư duy cho học sinh;

  Theo thuyết hoạt động có đối tượng thì năng lực chỉ có thể hình thành và phát triển trong hoạt động. Để giúp HS phát triển năng lực tư duy thì cần phải tập luyện cho 

HS hoạt động tư duy sáng tạo, mà đặc trưng cơ bản nhất là tạo ra những phẩm chất tư duy mang tính mới mẻ. Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, GV cần phải tạo điều kiện 

để thông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ được phát triển, HS sẽ có những sản phẩm tư duy mới, thể hiện ở: 

Để nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho HS thì biện pháp tốt nhất là sử dụng các bài toán có nhiều cách giải. Bài toán hoá học mà có thể giải được bằng nhiều cách 

có cơ hội vận dụng tất cả các phương pháp giải toán hoá học đã được GV giảng dạy, tư duy của HS cũng phát triển. Với những bài toán hoá học mà việc chọn cách giải phù hợp  sẽ  làm  tiết  kiệm  thời  gian  giải  bài  điều  này  rất  tốt  với  cách  giải  bài  toán  trắc nghiệm như hiện nay. 

TIỂU KẾT CHƯƠNG I Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài bao gồm:    

1. Lý luận về đổi mới phương pháp dạy học: Sự cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học, định hướng đổi mới phương pháp dạy học và phương hướng đổi mới PPDH hóa học.  

2. Vấn đề rèn luyện tư duy, tư duy đa hướng: Định nghĩa, tầm quan trọng, đặc điểm, phẩm  chất  của  tư  duy,  tư  duy  khoa  học  tự  nhiên,  tư  duy  hóa  học,  mối  quan  hệ  giữa BTHH và rèn luyện tư duy 

3. Cơ sở lý luận bài tập hóa học: Khái niệm, tác dụng, phân loại bài tập hóa học, 12 phương pháp giải bài toán hóa học. 

Tất cả các vấn đề trên là nền tảng cơ sở cho phép chúng tôi nêu lên một số vấn 

đề, cần được hiểu và làm theo quan điểm tiếp cận hệ thống, góp phần phát triển năng lực tư duy HS lên một mức cao nhất. 

CHƯƠNG 2 TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG CHO HỌC SINH 2.1 Những kiến thức trọng tâm và hệ thống kỹ năng cơ bản phải đạt được từ phần Kim loại lớp 12

2.1.1 Đại cương kim loại

2.1.1.1 Kiến thức

* Biết được:

- Vị trí, đặc điểm cấu hình lớp electron ngoài cùng, một số mạng tinh thể phổ biến, liên kết kim loại. 

- Khái niệm hợp kim, tính chất (dẫn nhiệt, dẫn điện, nhiệt độ nóng chảy ), ứng dụng của một số hợp kim 

- Tính % khối lượng kim loại trong hỗn hợp, trong hợp kim 

- Sử dụng và bảo quản hợp lí một số đồ dùng bằng kim loại và hợp kim dựa vào những đặc tính của chúng. 

- Lựa chọn được phương pháp điều chế kim loại cụ thể cho phù hợp. 

- Tính khối lượng nguyên liệu sản xuất được một lượng kim loại xác định theo hiệu suất hoặc ngược lại. 

2.1.2 Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm

2.1.2.1 Kiến thức

* Biết được :

- Vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng, tính chất vật lí của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm 

-  Một  số  ứng  dụng  quan  trọng  của  kim  loại  kiềm  và  một  số  hợp  chất  như NaOH, NaHCO3, Na2CO3, KNO3, Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4.2H2O  

-  Tính  chất  vật  lí  và  ứng  dụng  của  một  số  hợp  chất:  Al2O3,  Al(OH)3  ,  muối nhôm. 

- Khái niệm về nước cứng (tính cứng tạm thời, vĩnh cửu, toàn phần), tác hại của nước cứng ; Cách làm mềm nước cứng. 

- Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của kim loại kiềm, kiềm thổ và một số hợp chất của chúng, viết sơ đồ điện phân điều chế kim loại kiềm. 

- Dự đoán, kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hoá học chung của kim loại kiềm thổ, tính chất của Ca(OH)2. 

-  Dự  đoán,  kiểm  tra  bằng  thí  nghiệm  và  kết  luận  được  tính  chất  hóa  học  của  nhôm, nhận biết ion nhôm  

- Quan sát mẫu vật, thí nghiệm, rút ra kết luận về tính chất hóa học và nhận biết ion nhôm  

-  Tính  chất  của hợp  chất  crom  (III),  Cr2O3, Cr(OH)3 (tính  tan,  tính  oxi hoá  và tính khử, tính lưỡng tính); Tính chất của hợp chất crom (VI),  K2CrO4, K2Cr2O7 (tính tan, màu sắc, tính oxi hoá). 

- Vị trí, cấu hình electron hoá trị, tính chất vật lí, ứng dụng của đồng.