Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học phần kim loại thuộc chương

TRỊNH ANH TUẤNTUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI THUỘC CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngà

TRỊNH ANH TUẤN

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI THUỘC CHƯƠNG TRÌNH NÂNG

CAO TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học

Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

VINH – 2012

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

- Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Xuân Trường – giảng viên trường Đại Học

sư phạm Hà Nội đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợinhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

- Thầy cô giáo: PGS.TS Nguyễn Văn Năm và TS Nguyễn Thị Bích Hiền

đã dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn

- Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng cácthầy giáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoáhọc trường ĐH Vinh và ĐHSP Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhấtcho tôi hoàn thành luận văn này

- Ban giám hiệu và giáo viên các trường THPT Vũ Duy Thanh, THPT BìnhMinh, THPT Yên Định III đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, bạn bè, đồngnghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận vănnày

Vinh, tháng 11 năm 2012

Trịnh Anh Tuấn

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2

3 Mục đích nghiên cứu 4

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Giả thuyết khoa học 5

8 Đóng góp của đề tài 5

NỘI DUNG CHƯƠNG 1.CỞ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN TƯ DUY VÀ TRÍ THÔNG MINH CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC 6

1.1 PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HIỆN ĐẠI 6

1.2 HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC 9

1.3 TƯ DUY VÀ VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY TRONG DẠY HỌC BỘ MÔN HOÁ HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 9

1.4 BÀI TẬP HOÁ HỌC 14

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NHẰM RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH 21

2.1 RÈN LUYỆN KĨ NĂNG QUAN SÁT 21

2.2 RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HS 25

2.3 RÈN TRÍ THÔNG MINH CHO HS 76

2.4 VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN, CÁC PHÉP SUY LUẬN LOGIC ĐỂ NHẨM NHANH CÁC BÀI TOÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 81

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85

3.1 MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85

3.2 NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85

3.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ CƠ SỞ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85

3.4 TIẾN TRÌNH VÀ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85

3.5 KẾT QUẢ TNSP 88

3.6 Xử lý kết quả TNSP 88

3.7 Phân tích kết quả TNSP 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 103

PHỤ LỤC 107

PHỤ LỤC 1: HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ ĐÁP ÁN TRONG DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI THUỘC HỆ THỐNG CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 107

1 Bài tập chương 5 - Đại cương về kim loại 107

2 Bài tập chương 6 - Kim loại kiềm - Kim loại kiềm thổ – Nhôm 116

3 Bài tập chương 7 – Crôm - Sắt - Đồng 129

4 Đáp án hệ thống bài tập trong dạy học phần kim loại thuộc chương trình nâng cao ở trường trung học phổ thông (phần tự luận) 142

PHỤ LỤC 2: GIÁO ÁN GIẢNG DẠY DÙNG CHO THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 156

PHỤ LỤC 3: ĐỀ KIỂM TRA VÀ ĐÁP ÁN SỬ DỤNG CHO TNSP 169

Định luật bảo toàn nguyên tố

Bảo toàn khối lượng

Khối lượng phân tử trung bình

Khối lượng nguyên tử trung bình

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sau nhiều năm đất nước đổi mới, mặc dù đã có những chuyển biến tích cực

về mọi mặt, song Giáo dục - Đào tạo nước ta vẫn đang bộc lộ nhiều hạn chế, bấtcập Một trong những hạn chế đó là chất lượng và hiệu quả giáo dục còn thấp so vớiyêu cầu phát triển của đất nước, chưa tiếp cận được với trình độ giáo dục của cácnước trong khu vực và trên thế giới Nội dung chương trình còn thiên về lý thuyết,còn mang tính hàn lâm, nặng về thi cử, ít gắn với thực tế đời sống Vì vậy đổi mới

và nâng cao chất lượng dạy học là một trong những mục tiêu hàng đầu của ngànhgiáo dục Quốc hội khóa X (2000) đã khẳng định mục tiêu của đổi mới chương trìnhgiáo dục phổ thông lần này là “Xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáodục, sách giáo khoa nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đápứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đấtnước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dụcphổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới”

Ở trường phổ thông, đổi mới về phương pháp dạy học nghĩa là tạo mọi điềukiện để học sinh (HS) có thể tiếp thu kiến thức một cách tích cực, tự lực và biết vậndụng sáng tạo tri thức để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống

Trong nhiều năm qua, việc nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học ởtrường phổ thông đã được chú trọng Tuy nhiên, nhìn chung hiệu quả của việc dạy

và học môn học này hiện nay vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu đổi mới trong giáodục Với thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt ra cho người giáo viên (GV) nói chung

và GV hóa học nói riêng là phải đổi mới phương pháp dạy học, chú trọng bồi dưỡngcho HS năng lực tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề học tập thông qua mọi nội dung,mọi hoạt động dạy học hóa học, trong đó hệ thống bài tập hóa học giữ một vị trí hếtsức quan trọng

Một trong những thành tố quan trọng trong quá trình dạy học của người Thầy

là mục tiêu dạy học Để đạt được mục tiêu này, người Thầy phải khai thác có hiệuquả, xây dựng và chọn lọc kỹ hệ thống các câu hỏi và bài tập để HS sau khi họcxong một bài hoặc một chương thì HS phải đạt được 3 mức độ của kiến thức và tư

duy là biết, hiểu và vận dụng được các kiến thức đó, tạo động lực thúc đẩy sự pháttriển tư duy và góp phần hình thành nhân cách của các em.

Trong hóa học, giải đáp các câu hỏi lý thuyết và giải bài tập hóa học làphương tiện cơ bản để giúp HS gợi nhớ kiến thức, rèn luyện tư duy một cách sâusắc và vận dụng linh hoạt, có hiệu quả các kiến thức của mình

Đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục theo hướng hiện đại hóa, hội nhập vớicộng đồng quốc tế và phù hợp với tình hình phát triển kinh tế - xã hội nước nhà, gópphần đào tạo nguồn nhân lực thích hợp cho giai đoạn mới

Xuất phát từ các nhu cầu và thực trạng đó, chúng tôi tiến hành chọn và

nghiên cứu đề tài “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện

tư duy cho học sinh trong dạy học phần kim loại thuộc chương trình nâng cao

trường Trung học phổ thông” với mong muốn góp phần đổi mới phương pháp

dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và để giúp rèn luyện, phát triển nănglực tư duy cho HS lớp 12 đang bỡ ngỡ trước chương trình mới, với hy vọng gópphần giúp các em hoàn thiện năng lực nhận thức, tư duy, năng lực giải quyết vấn đềtrong học tập và trong cuộc sống đồng thời cung cấp cho các em một hệ thống bàitập để ôn luyện, phục vụ cho các kỳ thi cuối cấp

Đã có một số luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành hóa họcnghiên cứu về vấn đề sử dụng hệ thống BTHH ở trường THPT ở các khía cạnh,mức độ khác nhau như :

1 Lê Văn Dũng (2001), Phát triển tư duy cho HS thông qua BTHH, Luận án

tiến sĩ ĐHSP Hà Nội

2 Đỗ Mai Luận (2006), Phát triển năng lực tư duy tích cực, độc lập, sáng

tạo của HS qua BTHH vô cơ lớp 11 - Ban KHTN, Luận văn thạc sỹ khoa học,

ĐHSP Hà Nội

3 Đỗ Văn Minh (2007), Xây dựng hệ thống bài tập hoá học vô cơ nhằm rèn

luyện tư duy trong bồi dưỡng HS giỏi ở trường THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học,

ĐHSP Hà Nội

4 Lê Như Nguyện (2009), Rèn trí thông minh cho HS thông qua việc giải

bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học, ĐHSP

Vinh

5 Cao Thị Thặng (1995), Hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học ở trường

phổ thông trung học cơ sở, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội.

6 Lê Thị Kim Thoa (2009), Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hoá

học gắn với thực tiễn dùng trong dạy học hóa học ở trường THPT, Luận văn thạc sỹ

khoa học, ĐHSP TpHCM

7 Vũ Anh Tuấn (2003), Xây dựng hệ thống BTHH nhằm rèn luyện tư duy

trong việc bồi dưỡng HS giỏi hóa học ở trường THPT, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà

Nội

8 Nguyễn Thị Anh (2009), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trắc

nghiệm phần kim loại lớp 12 - THPT , Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐH

Vinh

9 Nguyễn Thị Thuý (2010), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hoá học

trắc nghiệm khách quan chương ''Kim loại kiềm-kim loại kiềm thổ-nhôm'' theo hướng dạy học tích cực, Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐH Vinh.

10 Nguyễn Thị Hải Yến (2007), Xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm

khách quan phần kim loại (Chương trình lớp 12 - THPT) Luận văn thạc sỹ khoa

học giáo dục, ĐH Vinh

11 Trần Thị Thu Sương (2009), Bồi dưỡng năng lực tư duy giải toán hoá

học cho học sinh thông qua xây dựng phương pháp giải bài tập xác định tên kim loại, Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục, ĐH Vinh.

Tuy nhiên việc nghiên cứu sử dụng hệ thống BTHH hóa học phần kim loạilớp 12 nâng cao ở các trường THPT nhằm rèn luyện tư duy cho HS vẫn chưa đượcquan tâm đúng mức.

3 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập rèn tư duy và trí thông minh cho học sinh phầnkim loại thuộc chương trình nâng cao trường THPT nhằm mục đích phát triển tưduy và trí thông minh cho HS Đề tài này cũng là cơ hội tốt giúp cho bản thân tôibồi dưỡng thêm về kiến thức và kinh nghiệm trong đổi mới phương pháp dạy học,đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

* Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài

- Hoạt động nhận thức và các hình thức tư duy của HS trong quá trình giảibài tập hóa học

- Từ đó đề xuất cách phân loại các nhóm câu hỏi và bài tập thích hợp theocác mức độ của quá trình nhận thức và tư duy

* Sưu tầm, chọn lọc và xây dựng mới hệ thống bài tập hóa học phù hợp vớicác mức độ của quá trình nhận thức và tư duy Hệ thống câu hỏi và bài tập này khi

sử dụng sẽ giúp cho HS lĩnh hội kiến thức vững chắc và vận dụng các kiến thức đómột cách chủ động, logic và linh hoạt

* Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng và hiệu quả của hệ thống bàitập đã xây dựng trong thực tế dạy học ở một số trường phổ thông

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

5.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học ở trường Trung học phổ thông

5.2 Đối tượng nghiên cứu

Vấn đề xây dựng hệ thống bài tập rèn tư duy và trí thông minh cho học sinhphần kim loại

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lý luận

Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại tài liệu để nghiêncứu cơ sở lý luận của đề tài

6.2 Nghiên cứu thực tiễn

- Quan sát sư phạm trực tiếp

- Lấy ý kiến chuyên gia

- Thực nghiệm sư phạm

- Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm

6.3 Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê toán học

7 Giả thuyết khoa học

Trong quá trình dạy học hóa học, nếu người GV:

- 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 trìnhdạy học

- Lựa chọn và xây dựng được một hệ thống bài tập cơ bản, đa dạng phongphú và phù hợp với từng mức độ phát triển tư duy của HS, đồng thời sử dụng nómột cách linh hoạt và hợp lí

- Chú ý coi trọng việc hướng dẫn HS tích cực, tự lực hoạt động tư duy trongquá trình tìm kiếm lời giải

Thì sẽ giúp cho HS:

- 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, phát triển tư duy 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 bộ môn

8 Đóng góp của đề tài

- Xây dựng mới một số bài tập tự luận và trắc nghiệm có thể giải nhanh

- Đề xuất một số biện pháp sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực

tư duy cho HS

NỘI DUNGCHƯƠNG 1

CỞ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC

SINH TRONG DẠY HỌC 1.1 PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HIỆN ĐẠI

1.1.1 Một số quan điểm có tính phương pháp luận

- Phương pháp dạy học nằm trong hệ thống các phương pháp chung của quátrình sư phạm tổng thể, góp phần tác động đến sự hình thành nhân cách chung củangười học, đáp ứng các yêu cầu của mục đích, nhiệm vụ của quá trình sư phạm tổngthể đó

- Phương pháp dạy học là một nhân tố cấu trúc hữu cơ của quá trình dạy học

Do đó phương pháp dạy học có các mối quan hệ biện chứng với các nhân tố kháccủa quá trình dạy học

- Phương pháp dạy học phải thực hiện được các chức năng nhận thức, pháttriển và giáo dục

- Phương pháp dạy học phải thực hiện có hiệu quả tối ưu toàn bộ các khâucủa quá trình dạy học

- Phương pháp dạy học chứa đựng ngày càng nhiều yếu tố của các phươngpháp nghiên cứu khoa học và thống nhất ngày càng cao với các phương phápnghiên cứu này, theo từng giai đoạn phát triển của HS, từng cấp học, bậc học, loạihình trường

- Phương pháp dạy học là một phạm trù của lí luân dạy học, là con đường,cách thức đạt tới mục đích dạy học đã định Phương pháp dạy học có tính đa cấp

- Phương pháp dạy học có mối quan hệ biện chứng với môi trường kinh tế xãhội và môi trường cách mạng khoa học - kĩ thuật Các môi trường này vừa đưa ranhững yêu cầu ngày càng cao và đồng thời lại tạo những điều kiện thuận lợi cho quátrình dạy học nói chung và phương pháp dạy học nói riêng vận động và phát triển

- Hệ thống các phương pháp dạy học phải có tính thực tiễn Việt Nam

- Coi trọng hơn nữa việc tiếp thu, nghiên cứu các quan điểm phương phápdạy học hiện đại có chọn lọc theo hướng tiếp thu cái hiện đại nhưng vẫn tôn trọng sựphát triển liên tục, biện chứng của phương pháp dạy học ở nước ta từ trước tới nay

Xuất phát từ quan điềm có tính phương pháp luận là mỗi thành tựu về lý luận dạyhọc hiện đại, khi vận dụng vào hệ thống nhà trường của ta, cần được kiểm nghiệmtrong thực tiễn hoạt động dựa trên.

- Quan điểm toàn vẹn của quá trình

- Quan điểm cấu trúc hệ thống

- Quan điểm vận động và phát triển có tính biện chứng của công tác dạyhọc

Những gì tồn tại, phát triển hợp lí, phù hợp với thực tiễn nhà trường và hoạtđộng giáo dục (GD) ở nước ta chắc chắn sẽ tồn tại một cách bền vững và triển vọngphát triển là liên tục Không phải đến bây giờ chúng ta mới nói đến việc học có tính

tự lực, sáng tạo của HS, mới nói đến việc tạo ra động lực mạnh mẽ trong dạy họcnêu vấn đề, nói về cách thức tổ chức dạy học theo kiểu phân hóa và cá biệt hóa dựa trên tính chất của nội dung môn học, loại hình đào tạo và thông qua dạy học đểbồi dưỡng kiến thức- kĩ năng- thái độ hoạt động trong thực tiễn Ngay trong tưtưởng GD truyền thống của nước ta, chưa bao giờ ông cha ta coi nhẹ việc bồi dưỡngvăn hóa - đạo đức - thầm mĩ, nghĩa là xem trọng cả GD và giáo dưỡng thông quadạy học Tuy nhiên, kinh nghiệm của thế giới trong hoạt động GD cũng cho thấyrằng xu hướng chung của GD là định hướng theo khuôn mẫu, trong khi thực tế của

GD lại luôn luôn phát triển theo xu thế đa dạng hóa nhằm đáp ứng các nhu cầu củathực tiễn, của cuộc sống Đó là “mâu thuẫn" có tính phổ biến trong các hoạt động

GD xưa nay, không riêng gì ở nước ta Vậy đổi mới phương pháp dạy học (PPDH)

là phát triển ở tầm cao mới sự kết hợp ấy trong điều kiện thuận lợi mới, tất nhiên ởcấp độ và yêu cầu cao hơn, cả về lí luận và thực tiễn Đổi mới PPDH thực chất làmột quá trình nâng cao hiệu quả của công việc dạy học, làm cho công tác này gắn

bó, phục vụ tốt hơn, ngày càng cao hơn cho việc hình thành và phát triển các phẩmchất nhân cách của con người Việt Nam hiện tại và tương lai như trong định hướng

mà các Nghị quyết của Đảng đã chỉ ra “Đổi mới phương pháp dạy học” vì thế đòihỏi chúng ta vừa phải nhạy bén sáng tạo đồng thời phải bám sát thực tiễn của cuộcsống hiện tại và tương lai

1.1.2 Phương hướng hoàn thiện phương pháp dạy học ở nước ta

1.1.2.1 Hoàn thiện chất lượng các PPDH hiện có

a Tăng cường tính tích cực, tính tìm tòi sáng tạo ở người học, tiềm năng trítuệ nói riêng và nhân cách nói chung thích ứng năng động với thực tiễn luôn đổi mới.

b Tăng cường năng lực vận dụng trí thức đã học vào cuộc sống, sản xuấtluôn đổi mới

c Chuyển dần trọng tâm của PPDH từ tính chất thông báo, tái hiện đại tràchung cho cả lớp sang tính chất phân hóa - cá thể hóa cao độ, tiến lên theo nhịp độ

cá nhân

1.1.2.2 Sáng tạo ra những PPDH mới bằng các cách sau đây

a Liên kết nhiều PPDH riêng lẻ thành tổ hợp PPDH phức hợp

b Liên kết PPDH với các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại (phương tiệnnghe nhìn, máy vi tính ) tạo ra các tổ hợp phương pháp dạy học có dùng kĩ thuật,đảm bảo thu và xử lý các tín hiệu ngược bên ngoài kịp thời chính xác

c Chuyển hóa phương pháp khoa học thành PPDH đặc thù của môn học

d Đa dạng hóa các PPDH phù hợp với các cấp học, bậc học, các loại hìnhtrường và các môn học

1.1.3 Phương hướng hoàn thiện phương pháp dạy học hóa học ở nước ta

Những nghiên cứu lí luận và điều tra thực tiễn về thực trạng sử dụng PPDHtrong giảng dạy hóa học ở các trường phổ thông cho phép đề xuất phương hướngđổi mới PPDH trong dạy học hóa học ở trường Trung học trong những năm tới lànhư sau:

- HS phải được hoạt động nhiều hơn, HS phải được trở thành chủ thể hoạtđộng, đặc biệt là hoạt động tư duy

- Các PPDH hóa học phải thể hiện được phương pháp nhận thức khoa họcđặc trưng của bộ môn hóa học là thực nghiệm, tận dụng khai thác đặc thù môn hóahọc tạo các hình thức hoạt động của HS đa dạng, phong phú Do đó phải tăng cường

sử dụng thí nghiệm, các phương tiện trực quan, khi sử dụng thí nghiệm và cácphương tiện trực quan phải dạy cho HS biết tự nghiên cứu và tự học

- GV phải chú ý hình thành năng lực giải quyết vấn đề cho HS và có biệnpháp hình thành từng bước năng lực giải quyết vấn đề từ thấp đến cao

Đó cũng là biện pháp quan trọng để tăng mức độ hoạt động trí lực chủ độngtích cực của HS và phát triển tư duy sáng tạo cho HS

1.2 HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC

Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lý của con người(nhận thức, tình cảm, ý chí) Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có quan hệchặt chẽ với chúng và với các hiện tượng tâm lý khác

Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau Có thể chia hoạtđộng nhận thức thành hai giai đoạn lớn:

- Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)

- Nhận thức lý tính (tư duy và tưởng tượng)

1.2.1 Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)

Là một quá trình tâm lý, nó là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của

sự vật và hiện tượng thông qua sự tri giác của các giác quan

- Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhậnthức, nó chỉ phản ánh từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật và hiện tượng

- Tri giác phản ánh sự vật hiện tượng một cách trọn vẹn và theo cấu trúc nhất định

1.2.2 Nhận thức lý tính (tư duy và tưởng tượng)

- Tưởng tượng là một quá trình tâm lý phản ánh những điều chưa từng cótrong kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sởnhững biểu tượng đã có

- Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, nhữngmối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực kháchquan mà trước đó ta chưa biết Như vậy, tư duy là một quá trình tìm kiếm và pháthiện cái mới về chất một cách độc lập Nét nổi bật của tư duy là tính "có vấn đề" tức

là trong hoàn cảnh có vấn đề, tư duy này được nảy sinh Tư duy là mức độ lý tínhnhưng có quan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính Nó có khả năng phản ánh nhữngthuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng

Như vậy quá trình tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức Nắm bắtđược quá trình này, người GV sẽ hướng dẫn tư duy khoa học cho HS trong suốt quátrình dạy và học môn hóa học ở trường phổ thông

1.3 TƯ DUY VÀ VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY TRONG DẠY HỌC BỘ MÔN HOÁ HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1.3.1 Tư duy là gì?

I N Tônxtôi đã viết: “kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thànhquả của những cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ” Như vậy, HS chỉthực sự lĩnh hội được tri thức chỉ khi họ thực sự tư duy.

Theo M N Sacdacop: “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 bảnchất của chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượngmới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhậnđược”

Hay: “tư duy là một quá trình tâm lý mà nhờ đó con người phản ánh đượccác đối tượng và hiện tượng của hiện thực thông qua những dấu hiệu bản chất củachúng, đồng thời con người vạch ra được những mối liên hệ khác nhau trong mỗiđối tượng, hiện tượng và giữa các đối tượng, hiện tượng với nhau”

1.3.2 Tầm quan trọng của phát triển tư duy

Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú ý đến sự phát triển tư duy cho HSthông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác tư duy cơ bản làcông cụ của nhận thức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nay vẫn chưa được thựchiện rộng rãi và hiệu quả Vẫn biết rằng sự tích luỹ kiến thức trong quá trình dạyhọc đóng vai trò không nhỏ, song không phải quyết định hoàn toàn Con người cóthể quên đi nhiều sự việc cụ thể mà dựa vào đó những nét tính cách của anh ta đượchoàn thiện Nhưng nếu những tính cách này đạt đến mức cao thì con người có thểgiải quyết được mọi vấn đề phức tạp nhất, điều đó có nghĩa là anh ta đã đạt đến mộttrình độ tư duy cao "Giáo dục - đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều họcthuộc đã quên đi” nhà vật lí học nổi tiếng N Isue đã nói như vậy Câu này khẳngđịnh vai trò quan trọng của việc phát triển tư duy cũng như mối quan hệ mật thiếtcủa nó với giảng dạy

1.3.3 Những đặc điểm của tư duy

Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ làm phương tiện, giữa tưduy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngôn ngữ phát triểntrong sự thống nhất với nhau Vì vậy, tư duy là sự phản ánh nhờ vào ngôn ngữ Cáckhái niệm và những yếu tố của tư duy

- Tư duy phản ánh khái quát : Tư duy phản ánh hiện tượng khách quan,

những nguyên tắc hay nguyên lí chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu Phảnánh khái quát là phản ánh tính phổ biến của đối tượng Vì thế, những đối tượngriêng lẻ đều được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó Nhờđặc điểm này, quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức cảm tính và giúp con ngườinhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn.

- Tư duy phản ánh gián tiếp: Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tácđộng trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thôngqua các dấu hiệu gián tiếp Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bêntrong, những đặc điểm bản chất mà cảm giác không phản ánh được

- Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính : Quá trình tư duy bắtđầu bằng nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó và trong quá trình đó nhất thiếtphải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm tính

1.3.4 Những phẩm chất của tư duy

- Tính định hướng: thể hiện ở ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượngcần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu để đạt mục đíchđó

- Bề rộng: thể hiện ở khả năng vận dụng nhanh nhạy đến mức độ nào kiếnthức vốn có để nghiên cứu các đối tượng khác

- Độ sâu: khả năng 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 thứchành 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 hướngxuôi và ngược chiều

- Tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giảiquyết và tự giải quyết được vấn đề

- Tính khái quát: thể hiện ở khả năng khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽđưa ra được mô hình khái quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyết cácvấn đề tương tự, cùng loại

1.3.5 Các thao tác tư duy và phương pháp logic

Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác tư

duy thành thạo và vững chắc của con người.

- Phân tích: là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng với các dấuhiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa chúng theomột hướng nhất định

- Tổng hợp: là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việcxác lập tính chất thống nhất của các phẩm chất và thuộc tính của các yếu tố trongmột sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thốngnhất và xác định các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trongviệc liên kết và liên hệ giữa chúng và vì vậy sẽ thu được một sự vật nguyên vẹnmới

Kết quả của quá trình nhận thức là hoạt động cân đối và mật thiết giữa phântích và tổng hợp Sự phân tích sâu sắc, phong phú là điều kiện quan trọng để tổnghợp chính xác, trọn vẹn, ngược lại tổng hợp sơ bộ tạo tiền đề quan trọng cho sựphân tích

- So sánh: là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng

và những khái niệm phản ánh chúng Muốn thiết lập được sự giống nhau và khácnhau, thì so sánh phải kèm theo sự phân tích và tổng hợp Như vậy, so sánh khôngnhững phân biệt và chính xác hóa khái niệm mà còn giúp hệ thống hóa chúng lại

- Trừu tượng hóa: là quá trình dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộctính, những liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết và chỉ giữ lại những yếu tố cầnthiết cho tư duy

- Khái quát hóa: là tìm ra cái chung và bản chất trong số những dấu hiệu,tính chất và mối liên hệ giữa chúng

1.3.6 Các hình thức cơ bản của tư duy

Tư duy là thuộc tính đặc biệt của bộ não con người Nó phản ánh nhữngthuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của thế giới vậtchất dưới dạng các hình ảnh lý tưởng mà trước đó người ta chưa biết Tư duy có cáchình thức cơ bản như:

- Khái niệm: là hình thức của tư duy phản ánh những dấu hiệu bản chất riêngbiệt của sự vật, hiện tượng Khái niệm đóng vai trò quan trọng trong quá trình tưduy, được xây dựng trên cơ sở những thao tác tư duy, nó là điểm tựa cho tư duy

phân tích và là cơ sở để đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệm mới Ngoài

ra, các hoạt động suy luận, khái quát hóa, trừu tượng hóa nhờ có khái niệm mới có

cơ sở để tư duy và đi sâu thêm vào bản chất của sự vật, hiện tượng

- Phán đoán: là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sựphối hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quy luật bên trong.Phán đoán được biểu thị bằng câu: “một phán đoán có thể là đơn hay phức”

- Suy lý: là hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo mộtphán đoán mới Suy lý chia làm ba loại: loại suy, suy lý quy nạp và suy lý diễn dịch

+ Loại suy: là hình thức tư duy đi từ riêng biệt này đến riêng biệt khác.+ Suy lý qui nạp: suy lý từ qui nạp đến phổ biến, từ những hoạt động tớicác qui luật Do đó trong quá trình tư duy, sự suy nghĩ theo qui nạp chuyển từ việcnhận thức các hiện tượng riêng lẻ đến nhận thức cái chung

+ Suy lý diễn dịch: là cách suy nghĩ từ cái chung, định luật, qui tắc, kháiniệm chung đến những sự vật hiện tượng riêng lẻ

1.3.7 Quá trình tư duy

Thao tác tư duy được xét như một quá trình trong tâm lý học, nghĩa là cónảy sinh, diễn biến và kết thúc Là một hành động trí tuệ, quá trình này được diễn rabằng cách chủ thể hoạt động tiến hành những thao tác trí tuệ nhất định để giải quyếtvấn đề (lĩnh hội hay tiếp thu kiến thức) Có thể phân biệt các giai đoạn của quá trình

tư duy bằng sơ đồ sau đây:

Xuất hiện các liên tưởngNhận thức vấn đề

Sàng lọc các liên tưởng và hình thành giả thuyết

Kiểm tra giả thuyết

Phủ địnhChính xác hoá

Khẳng định

1.3.8 Đánh giá khả năng phát triển tư duy hóa học của HS

Việc phát triển tư duy hóa học cho HS là giúp HS thông hiểu kiến thức mộtcách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng để giải quyết các BTHH, giảithích các hiện tượng quan sát được trong thực hành Qua đó kiến thức mà các emthu nhận được trở nên vững chắc và sinh động

Tư duy hóa học càng phát triển thì HS càng có nhiều khả năng lĩnh hội trithức nhanh và sâu sắc hơn, khả năng vận dụng tri thức trở nên linh hoạt, có hiệu quảhơn Các kỹ năng hóa học cũng được hình thành và phát triển nhanh chóng hơn

Như vậy sự phát triển tư duy hóa học của HS diễn ra trong quá trình tiếp thu

và vận dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra kỹ năng và thói quen làm việc cósuy nghĩ, có phương pháp; chuẩn bị tiềm lực cho hoạt động sáng tạo sau này củacác em 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 huốngmới Trong quá trình học tập, HS đều phải giải quyết những vấn đề đòi hỏi phải liêntưởng đến những kiến thức đã học trước đó Nếu HS độc lập chuyển tải tri thức vàotình huống mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện tư duy phát triển

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

- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khácnhau giữa các hiện tượng tương tự

- Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế Đây là kết quả tổng hợp của sựphát triển tư duy để có thể giải quyết tốt bài toán thực tế, đòi hỏi HS phải có sự địnhhướng tốt, biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy để tìm cách ápdụng thích hợp, cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả

1.4 BÀI TẬP HOÁ HỌC

1.4.1 Vai trò của bài tập hóa học

Trong quá trình dạy học, bài tập là một trong các phương pháp quan trọngnhất để nâng cao chất lượng dạy học Đối với HS, giải bài tập là phương pháp họctập tích cực Một HS nếu có kinh nghiệm và tư duy hóa học phát triển thì sau khihọc bài xong phải chưa vui lòng với vốn hiểu biết của mình, và chỉ yên tâm sau khi

tự mình vận dụng kiến thức đã học để giải được hết các bài tập Qua đó mà pháttriển năng lực quan sát, trí nhớ, khả năng tưởng tượng phong phú linh hoạt và làmviệc có phương pháp Bài tập hóa học (BTHH) có các tác dụng lớn sau.

1.4.1.1 Tác dụng trí dục

- BTHH giúp HS hiểu sâu hơn các khái niệm đã học HS có thể học thuộclòng các định nghĩa, định luật, các tính chất ; nhưng nếu không giải bài tập thì các

em vẫn chưa thể nắm vững và vận dụng được những gì đã thuộc

- BTHH mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú mà không làmnặng nề khối lượng kiến thức của HS

- BTHH có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệthống hóa lại các kiến thức đã học

- BTHH thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng kỹ xảo cần thiết vềhóa học Nói chung trong khi giải các bài tập, HS đã tự mình rèn luyện các kỹ năng

kỹ xảo cần thiết như lập công thức, cân bằng phương trình phản ứng, tính toán hóahọc, làm thí nghiệm Nhờ thường xuyên giải bài tập, lâu dần các em sẽ nắm chắc lýthuyết, vận dụng thành thạo lý thuyết vào thực tế

- BTHH tạo điều kiện để tư duy phát triển Khi giải một bài tập, HS bắt buộcphải suy lý hay quy nạp, hoặc diễn dịch, hoặc loại suy

1.4.1.2 Tác dụng giáo dục

BTHH góp phần giáo dục tư tưởng cho HS vì giải bài tập là rèn luyện cho

HS tính kiên nhẫn, tính trung thực trong lao động, học tập, tính độc lập sáng tạo khi

sử dụng và vận dụng trong các vấn đề học tập Mặt khác, việc tự mình giải cácBTHH một cách thường xuyên cũng góp phần rèn luyện cho HS tinh thần kỉ luật,tính tự kiềm chế, cách suy nghĩ, rèn luyện cho HS tính chính xác khoa học tronghọc tập

BTHH giúp cho việc hoàn thiện chất lượng dạy học, củng cố các kiến thứcthu được, hình thành kĩ năng và chuyển vào tình huống mới, thiết lập mối liên hệliên môn, việc giải BTHH tạo điều kiện tiếp thu kĩ năng và kĩ xảo thực hành của HS(thí nghiệm, tính toán) Bài tập là phương tiện để phát triển tư duy của HS Bài tậpcòn cung cấp cho HS những số liệu mới về phát minh, về năng suất lao động, về sảnlượng mà ngành sản xuất hóa học đạt được giúp HS hòa nhịp với sự phát triển khoa

học kĩ thuật thời đại mình đang sống.

1.4.2 Phân loại BTHH

Trên cơ sở nội dung, người ta thường chia bài tập hóa học thành các loại:

- Bài tập định lượng (bài toán hóa học)

- Bài tập định tính

- Bài tập thực nghiệm (bài tập có nội dung thí nghiệm)

- Bài tập tổng hợp (có nội dung chứa cả hai hoặc ba loại trên)

a Cơ sở vật chất cho việc dạy học hóa học

Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm nên việc sử dụng thí nghiệm trongquá trình giảng dạy là rất cần thiết, đặc biệt là HS tự tiến hành thí nghiệm, quan sátcác hiện tượng, đặt câu hỏi và tìm cách trả lời các câu hỏi đặt ra để hình thành kiếnthức dưới sự hướng dẫn của GV thì hiệu quả dạy học rất cao Vì trong quá trình dạyhọc, huy động được càng nhiều giác quan tham gia thì khả năng nhận thức của HScàng phát triển nhanh

Thực tế ở trường phổ thông hiện nay, có ít trường đảm bảo về cơ sở vật chấtcho việc dạy học hóa học Chẳng hạn, điều kiện tối thiểu là phòng thí nghiệm nhiềutrường phổ thông vẫn chưa có hoặc nhiều bộ môn phải dùng chung một phòng thínghiệm, thêm vào đó là số lượng HS lại đông Vì vậy, việc tổ chức để HS tự chiếmlĩnh tri thức thông qua các thí nghiệm hóa học gặp rất nhiều khó khăn Một điều bấtcập nữa là không có cán bộ chuyên trách phòng thí nghiệm để chuẩn bị các dụng cụ,hóa chất cho tiết thực hành mà thay vào đó giáo viên phải vừa chuẩn bị giáo án lênlớp vừa phải chuẩn bị dụng cụ – hoá chất để chuẩn bị cho bài học Vì vậy, GV bịhạn chế về mặt thời gian trong việc tổ chức giờ thực hành cho HS

Ngoài ra, do điều kiện kinh tế còn khó khăn nên việc ứng dụng công nghệ

thông tin trong dạy học còn hạn chế, thậm chí một số trường còn chưa ứng dụngcông nghệ thông tin trong dạy học.

b Phương pháp dạy

* Dạy học nêu vấn đề là một phương pháp dạy học tích cực HS luôn đượcđặt trong tình huống có vấn đề và tự lập suy nghĩ cùng với sự hướng dẫn của GV đểgiải quyết các vấn đề đó rồi đi đến kết luận cần thiết của nội dung bài học Dạy họcnêu vấn đề có tác dụng trong việc nâng cao năng lực nhận thức cho HS, cụ thể như

sẽ giúp HS nắm vững kiến thức trên cơ sở tư duy tích cực, nắm được phương phápnhận thức và phương pháp tư duy, có niềm tin vào kiến thức đã được khám phá

Dạy học nêu vấn đề không chỉ được sử dụng đối với những tiết nghiên cứutài liệu mới mà còn được sử dụng để củng cố, ôn tập và học bài ở nhà của HS Dạyhọc nêu vấn đề kết hợp với các phương pháp khác sẽ mang đến hiệu quả dạy họccao

Tuy nhiên, trong thực tế phương pháp dạy học truyền thống – phương phápthuyết trình – vẫn được GV sử dụng chủ yếu Một số GV còn nhầm lẫn giữaphương pháp dạy học nêu vấn đề với phương pháp đàm thoại gợi mở Chẳng hạn,bắt đầu một nội dung, một mục hay một bài học bằng một câu hỏi, sau đó GV tổchức cho HS tìm kiếm câu trả lời và kết luận nhưng câu hỏi mà GV đặt ra khôngchứa đựng mâu thuẫn nhận thức Một vấn đề cần đề cập đến trong phương pháp dạyhọc của GV là do hạn chế về thời gian nên ngay sau khi đặt câu hỏi, HS chưa kịpsuy nghĩ thì GV đã nôn nóng đưa ra câu trả lời Đây thực sự là vấn đề nhức nhốitrong phương pháp dạy học của GV Sự nhìn nhận chưa thấu đáo của GV về cácphương pháp dạy học đã vô tình đưa HS vào thế bị động trong quá trình nhận thức,lâu dần thành thói quen: lười suy nghĩ, ỷ lại, trông chờ vào người khác và tất nhiênkhông khuyến khích được khả năng tư duy, sáng tạo của HS

* Giờ ôn tập – luyện tập đa số chưa đạt yêu cầu Chủ yếu nhắc lại kiến thức

cũ và làm một số bài tập vận dụng, chưa chú ý rèn cho HS cách suy luận logic, khảnăng tư duy

* GV, đặc biệt là các GV ở Trung học cơ sở chưa giúp cho HS hiểu và nắmchắc các khái niệm hóa học Vì vậy, đa số các HS gặp nhiều khó khăn trong tiếpnhận tri thức ở bậc cao hơn

* Một số GV dạy như tóm tắt nội dung trong sách giáo khoa mà không chú ýrèn luyện cho HS khả năng suy luận.

* Ít GV sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học, nếu có thì phần lớn làthí nghiệm minh họa, biểu diễn HS rất ít, thậm chí không được tự làm thí nghiệm.Nếu HS được tự làm thí nghiệm theo hướng nghiên cứu sẽ kích thích HS suy nghĩ,động não Đứng trước hiện tượng phong phú của thí nghiệm hóa học, trong đầu HS

sẽ xuất hiện các tình huống có vấn đề, kiến thức sẽ được hình thành trong quá trìnhgiải quyết vấn đề Như vậy, trong dạy học hóa học, nếu sử dụng thí nghiệm mộtcách có hiệu quả thì sẽ hình thành kiến thức cho HS vững chắc hơn, ngoài ra cònkích thích khả năng tư duy, sáng tạo của HS, tạo hứng thú học tập và xây dựng niềmtin vào khoa học cho HS

c Phương pháp học

HS là chủ thể của hoạt động học, của quá trình nhận thức Chương trình hợp

lý, cơ sở vật chất đầy đủ, GV có khả năng chuyên môn cao và tận tâm đến đâu mà

HS không cố gắng, nỗ lực, tìm tòi, quyết tâm cao trong quá trình học tập thì khó cóthể tự chiếm lĩnh tri thức

Thực tế cho thấy, đa số HS không có kiến thức hóa học vững vàng do cònnhững tồn tại như:

- HS chưa nỗ lực cao độ, không chịu khó suy nghĩ để hiểu vấn đề một cáchsâu sắc

- HS chưa có phương pháp học tập hợp lí: học tập một cách thụ động vàmang tính đối phó, chưa có ý thức học để hiểu, vận dụng, phát triển tư duy

1.4.3.2 Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay

Hiện nay, bài tập hóa học được xây dựng theo các xu hướng:

- Loại bỏ những bài tập hóa học có nội dung nghèo nàn nhưng lại cần đếnnhững thuật toán phức tạp để giải: hệ nhiều ẩn, nhiều phương trình, bất phươngtrình, phương trình bậc 2, cấp số cộng, cấp số nhân…

- Loại bỏ những bài tập hoá học có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phứctạp, xa rời hoặc phi thực tiễn hóa học

- Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm

- Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan

- 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 vàgiải quyết vấn đề có liên quan đến hóa học và sự vận dụng kiến thức vào thực tiễncuộc sống

- Đa dạng hóa các loại hình bài tập như: Bài tập bằng hình vẽ, bài tập vẽ đồthị, sơ đồ, lắp dụng cụ thí nghiệm…

- Xây dựng những bài tập có nội dung hóa học phong phú, sâu sắc, phần tínhtoán đơn giản, nhẹ nhàng

- Xây dựng và tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm định lượng

sử dụng như là nguồn kiến thức để học sinh tìm tòi chứ không phải để tái hiện kiếnthức.

Như vậy việc sử dụng bài tập hóa học hợp lí, có hiệu quả của giáo viên trongcác khâu của quá trình dạy học thì sẽ phát triển được tư duy tích cực, độc lập sángtạo của học sinh, nâng cao chất lượng dạy học hóa học

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NHẰM

RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH

2.1 RÈN LUYỆN KĨ NĂNG QUAN SÁT

Kĩ năng quan sát là năng lực xem xét để có tầm nhìn, là cơ sở để có tư duy.Kết quả quan sát là những dữ kiện có ý nghĩa để nghiên cứu các chất, các phản ứng,hiện tượng hóa học Dữ kiện quan sát càng đầy đủ, càng rõ ràng là cơ sở tốt chohoạt động tư duy càng chính xác Có thể rèn kĩ năng quan sát cho học sinh thôngqua bài tập về mô tả thí nghiệm, hiện tượng tự nhiên, hình vẽ, bài toán…

2.1.1 Rèn kĩ năng quan sát cho HS qua thí nghiệm

Mục đích là xác định dấu hiệu phản ứng, biểu hiện ở sự thay đổi màu sắc,mùi vị của chất phản ứng, sự tạo thành kết tủa, bay hơi, tỏa nhiệt…trình tự quan sát

là đặc điểm của chất phản ứng, điều kiện phản ứng và đặc điểm của chất tạo thành.Phải liên hệ chặt chẽ giữa hiện tượng bên ngoài với bản chất bên trong

Ví dụ 1: Cho một thanh nhôm (đã đươc đánh sạch lớp oxit bên ngoài) vào

cốc đựng nước cất thì thấy có bọt khí thoát ra, sau đó không thấy khí thóat ra nữa,cho tiếp vào cốc vài giọt dd NaOH đậm đặc Hãy dự đoán hiện tượng, giải thích vàviết PTHH của các phản ứng có thể xảy ra

Ví dụ 2: Cho một ít vụn đồng vào cốc đựng dd HCl thì không thấy khí thoát

ra, tiếp tục nhỏ vào cốc một ít dd NaNO3 Hãy dự đoán hiện tượng, giải thích và viếtPTHH của các phản ứng có thể xảy ra

2.1.2 Rèn kĩ năng quan sát cho HS qua các hiện tượng tự nhiên

Trong đời sống hằng ngày, có rất nhiều hiện tượng xảy ra, nếu HS có kĩ năngquan sát thì sẽ đặt câu hỏi vì sao? Và bắt buộc phải suy nghĩ để giải đáp, khi đó tưduy của HS sẽ phát triển

Ví dụ 1: Vì sao ở điểm nối nhau giữa sợi dây điện làm bằng đồng và bằng

nhôm thì đây điện làm bằng nhôm thường bị oxi hoá trước

Ví dụ 2: Vì sao những đồ dùng vật dụng, những đồ trang sức bằng bạc lâu

ngày bị xỉn màu, mất đi ánh bạc lấp lánh

2.1.3 Rèn kĩ năng quan sát cho HS qua hình vẽ

Hình vẽ có tác dụng cụ thể hóa lời nói, nó đóng vai trò trung gian giữa thựctiễn và tư duy Nó cụ thể hóa những gì trừu tượng, và ngược lại nó cũng trừu tượnghóa và đơn giản hóa những gì quá phức tạp Bài tập bằng hình vẽ có tác dụng tốttrong việc hình thành và củng cố kỹ năng thực hành, phát triển tư duy cho HS

Ví dụ 1: Trên là hình vẽ mô tả thí nghiệm so sánh độ dẫn nhiệt khác nhau

của 3 kim loại Al, Fe, Cu Biết quả cầu parafin nối với thanh kim loại A rơi đầu tiênrồi đến B, cuối cùng là C Cho biết A, B, C là kim loại gì?

Hình 2.1 Thí nghiệm so sánh tính dẫn nhiệt của KL

Ví dụ 2: Nhúng các thanh kẽm giống nhau vào các dd muối sau: CuSO4,FeSO4, AgNO3, MgSO4 Hãy điền công thức của muối phù hợp với mỗi hiện tượngtương ứng

quả cầu bằng parafin

Hình 2.2 Thí nghiệm Zn tác dụng với các dd muối 2.1.4 Rèn kĩ năng quan sát và so sánh cho HS qua bài toán hóa học

Đối với HS có khả năng quan sát tốt, khi gặp một bài toán, HS đó sẽ:

- Nhìn logic nội dung bài toán, tìm hiểu từ ngữ, hiểu sơ bộ ý đồ của tác giả

- Tìm hiểu giả thiết và yêu cầu của bài

- Hình dung tiến trình luận giải và biết phải bắt đầu từ đâu

- Tìm ra đâu là chỗ có vấn đề của bài toán

- Tìm xem có cách nào hay hơn không

Ví dụ 1: X là hỗn hợp 3 chất gồm kim loại M, oxit và muối sunfat của kim

loại M (M có hóa trị II không đổi) Chia 29,6 gam X thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Đem hoà tan trong dd H2SO4 loãng, dư thu được dd A và khí B.Lượng khí B này vừa đủ để khử hết 16 gam CuO đun nóng Sau đó cho dd A tácdụng với dd KOH dư đến khi kết thúc phản ứng thu được kết tủa C Nung C đếnkhối lượng không đổi thu được 14 gam chất rắn D

Phần 2: Cho tác dụng với 200 ml dd CuSO4 1,5M Sau khi phản ứng kếtthúc, tách bỏ chất rắn, cô cạn phần nước lọc thì thu được 46 gam muối khan E Xácđịnh kim loại M và tính % khối lượng các chất trong X

Phân tích: Cách giải chung mà hầu hết HS đều làm là viết tất cả các phương

trình phản ứng xảy ra, đặt ẩn là số mol của M, MO, MSO4, sau đó lập các phươngtrình đại số rồi tìm cách giải Cách làm này phức tạp vì số ẩn nhiều Nếu học sinh cókhả năng quan sát các phương trình thì sẽ rút ra nhận xét

3

+O -SO 4

mE = (M + 96) ´ 0,25 + 0,1.160 = 46  M = 24 nên kim loại M là Mg

Ví dụ 2: Cho 0,4 mol Cu và 0,1 mol Fe3O4 phản ứng hoàn toàn với 400 ml

dd HCl 2M thu được dd A và chất rắn B Cho A tác dụng với dd AgNO3 dư được mgam kết tủa Tính giá trị của m

Phân tích: HS có khả năng quan sát tốt sẽ thấy chỗ có vấn đề của bài toán là

+ Cu không phản ứng được với dd HCl nhưng phản ứng được với dd Fe3+

+ Ag+ có phản ứng với Fe2+ nên kết tủa sinh ra gồm AgCl và Ag

Nhờ có khả năng quan sát tốt, đưa ra những nhận xét “tinh tế” như vậy mà

HS sẽ có hướng giải quyết bài toán như sau

Ví dụ 3: 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 HNO3 đậm đặc toàn

bộ lượng chất rắn thu được do 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dd CuSO4 dư

Phân tích: Thông thường, HS sẽ viết toàn bộ phương trình phản ứng xảy ra,

đặt ẩn số, thiết lập các phương trình đại số cần thiết rồi tìm thể tích khí sinh ra HS

có kĩ năng quan sát sẽ nhận ra rằng:

+ HCl chỉ oxi hóa Fe lên Fe+2 và Cu2+ cũng chỉ oxi hóa Fe lên Fe2+ nên lượngelectron trao đổi khi X phản ứng với HCl và X phản ứng với Cu2+ là như nhau (a)

+ Cu2+ bị khử về Cu khi phản ứng với X rồi khi phản ứng với dd HNO3 cũng

bị oxi hóa về lại Cu2+ (b)

Từ (a) và (b) có thể suy ra lượng electron mà HCl nhận và HNO3 nhận là nhưnhau Từ những nhận xét trên có thể tiến giải bài toán như sau:

2.2 RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HS

2.2.1 Rèn luyện các thao tác tư duy cho HS

Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát là những thao tác trí tuệ cơ bản, quantrọng để nghiên cứu, nắm vững kiến thức hóa học một cách có hiệu quả Bài tập hóahọc có tác dụng rèn luyện cho HS các thao tác tư duy rất cao, chẳng hạn:

- Trước khi giải một bài toán cần phải tri giác chúng một cách tổng quát,trong đầu hình dung ra những kiến thức, thao tác cần vận dụng để giải quyết bàitoán Đó là hình thức tổng hợp kiến thức

- Sau đó phân tích, mổ xẻ từng dữ kiện, yêu cầu của bài toán để biết phải tìm

cái gì, cái gì đã cho.

- Trong quá trình phân tích có sự liên hệ, đối chiếu giữa các đơn vị kiến thứcnhằm tìm ra phương pháp giải quyết

- Cuối cùng tổng hợp các dữ kiện, yêu cầu để nhận thức bài toán một cáchđầy đủ và sâu sắc

- Sau khi giải nhiều bài toán, HS tự so sánh để khái quát hóa thành phươngpháp giải cho từng dạng toán

Ví dụ 1: Cho 4,11g KL M tác dụng vừa đủ với 0,672 lít Cl2 (đktc) Xác định

KL M

Phân tích: Đề yêu cầu tìm KL M nhưng cũng không cho hóa trị, nếu đặt ẩn

cho cả 2 thường sẽ thiếu phương trình đại số so với số ẩn, vì vậy cần đưa về tìm giátrị (A/n) (n là số nguyên, hóa trị của KL, A là khối lượng nguyên tử của KL M).Biện luận các giá trị của n (từ 1 đến 3) ta sẽ xác định được A

Giải:

2M+ nCl  2MCl

mol 03 , 0 4 , 22

672 , 0 Cl

06 , 0 M 11

2,7g M    HNO  3 1,12lít (đktc) hh X gồm 2 khí (không màu, 1 khí hóa nâu, dX/H 2

= 19,2) Xác định M và V HNO 3 2,5M tối thiểu cần dùng

2

H / X ( =19,2  lập luận tìm khí không màu Viết 2 phươngtrình, mỗi phương trình tạo 1 khí, gọi theo số mol khí và lập hệ, đưa về dạng M/n

* Xác định M: Theo giả thiết trong hh khí X không màu, có 1 khí hóa nâu

trong không khí nên trong X phải có một khí là khí NO

8 bn

2.2.2 Xây dựng tiến trình luận giải để rèn năng lực suy luận logic

Ví dụ: Hỗn hợp A gồm hai kim loại X, Y có hóa trị không đổi Oxi hóa

hoàn toàn 15,6 gam hh trong oxi dư thu được 28,4 gam hh 2 oxit Nếu lấy 15,6 gam

hh A hòa tan hoàn toàn trong dd hh HCl và H2SO4 loãng thu V lít khí ở đktc, tìm V

Biết được số mol từng axit đã tham gia phản ứng

3 Có bao nhiêu axit và bài toán có bao nhiêu ẩn số?

Có 2 axit và có 6 ẩn số ( X, Y, số mol của chúng và số mol của 2axit)

4 Nhìn vào đề bài thì có bao nhiêu dữ kiện?

Có hai dữ kiện

5 Với dữ kiện đó thì tính được số mol từng axit không?

Không, rất khó.

6 Vậy logic của bài toán cần phải giải như thế nào?

…………

7 Chúng ta có thể tính được số mol O2 pư không?

Được áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

moxi = moxit – mkim loại = 12,8 gam  số mol O2 = 0,4 mol

Nhận xét:  ne(O2) đã nhận =  ne(KL nhường)

2

O e(KL nh êng) 4 n =1,6 mol n

8 Nếu hh + HCl và H2SO4 loãng thì PTPƯ ion thu gọn

b Các ví dụ:

Ví dụ 1: Cho 2,51 gam hỗn hợp (Fe và Zn) tác dụng hết với HNO3 thu được0,672 lít khí NO duy nhất (đktc) Tính khối lượng KL loại trong hỗn hợp

Giải

 Phần 1: Cho tác dụng hết với dd HCl thu được 2,128 lít H2 (đktc)

 Phần 2: hòa tan trong dd HNO3 cho ra 1,792 lít NO duy nhất (đktc)Xác định KL M Tính phần trăm khối lượng các KL trong X

Mặt khác theo PTPƯ: nH2= x + ay/2 = 0,095 (2)

nNO = x + ay/3 = 0,08 (3)

Từ (2) và (3) ta được: x = 0,05 và y = 0,09/a

Thay vào (1) ta có: M = 9a (vì M là KL nên a=1; 2 hoặc 3)

+ Với a = 1,  M = 9 (loại)+ Với a = 2,  M = 18(loại)+ Với a = 3,  M = 27(TM) M là Al

b Các ví dụ:

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 23 gam hh 2 muối cacbonat của 2 KL nhóm IIA

trong dd HCl dư thu được dd A và 4,48 lít CO2(đktc) Cô cạn A thu được m gammuối khan Xác định m

Gọi 2 muối là MCO3 và NCO3 với số mol lần lượt là x và y

nx O 2 H n

08 , 0 my nx

2 CO n

y

x

08 , 0 my

nx

 a = (14n + 18)x + (14m + 18)y = 14(nx+my) + 18(x+y)

= 14.0,08+18.0,03 = 1,66(gam)

2.2.3.3 Phương pháp bảo toàn nguyên tố

a Cơ sở của phương pháp: Dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố

Trong một phản ứng hoá học số nguyên tử của một nguyên tố A bất kỳ ởtrước và sau phản ứng bằng nhau  số mol nguyên tử của nguyên tố A ở trước vàsau phản ứng là bằng nhau

b Phương pháp:

Từ ĐLBTNT lập nên biểu thức tính số mol (hoặc số nguyên tử) của các chấttham gia (hoặc sản phẩm tạo thành)

c Các ví dụ:

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 9,65 gam hh Al, Fe trong dd HCl dư, dd thu được

cho tác dụng với dd NaOH dư, lọc lấy kết tủa, đem nung trong không khí đến khốilượng không đổi còn lại 8 gam chất rắn Phần trăm khối lượng của Fe trong hh banđầu là bao nhiêu?

Ví dụ 2: Để 1,12 gam bột sắt ngoài không khí sau một thời gian thu được

chất rắn X Hòa tan hoàn toàn X trong dd H2SO4 đặc, nóng (dư) Thu được dd Y vàkhí SO2 thoát ra (giả sử SO2 là sản phẩm khử duy nhất) Khối lượng muối khan thuđược trong dd Y là bao nhiêu?

2 ( SO )

Fe

2nFe = 0,1 mol  mmuối = 400 0,1 = 40 gam

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn 0,1 mol mỗi chất FeS2 và CuS bằng lượng O2 dư, khíthu được sau phản ứng cho hấp thu hết vào dd KMnO4 1M Xác định thể tích ddthuốc tím đã bị mất màu

Giải

Theo ĐLBTNT ta có:

3 , 0 1 , 0 1 1 , 0 2 CuS

n 2

S 2 Fe n

2 2

A 0,224 lít và 14,48 gam B 0,448 lít và 18,46 gam

C 0,112 lít và 12,28 gam D 0,448 lít và 16,48 gam

Giải

Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam một hh bột kim loại gồm Al, Fe, Cu

trong không khí thu được 5,96 gam hh 3 oxit Hòa tan hết hh 3 oxit bằng dd HCl2M Tính thể tích dd HCl cần dùng

2.2.3.4 Phương pháp bảo toàn khối lượng

a Cơ sở của phương pháp: Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng

Tổng khối lượng của các chất tham gia = tổng khối lượng sản phẩmtạo thành

b Phương pháp: