Sử dụng bài tập hoá học để góp phần hình thành một số phẩm chất và năng lực cho học sinh giỏi môn hoá học ở bậc phổ thôn

Một sô loại bài tập dùng để kiểm tra phát hiện học sinh có năng lực trở thành học sinh giỏi 211.2.1 Bài tập kiểm tra mức độ nắm kiến thức, kỹ năng cơ bản của học sinh 211.2.2 Bài tập đán

Trêng §¹i häc Vinh

Lời cảm ơn

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

- TS Lê Văn Năm, Chủ nhiệm khoa Hóa trờng Đại học Vinh đã giao đề tài, tận tình hớng dẫn khoa học và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.

- Các cán bộ phản biện: PGS.TS Nguyễn Xuân Trờng, TS Nguyễn Hoa Du, Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá cùng các thầy giáo, cô giáo tổ Phơng pháp giảng dạy khoa Hoá đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những ngời thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trờng THPT Thanh Chơng 1, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này.

Vinh, tháng 11 năm 2007.

Võ Văn Mai

Mục lụcPhần thứ nhất

Phần thứ haiNội dungChơng I

71.1.3 Mục tiêu, nhiệm vụ của giáo dục và đào tạo trong chiến lợc xâydựng nguồn lực con ngời

1.2.2.4 Quan hệ giữa việc giải bài tập hoá học và việc phát triển t duyhóa học của học sinh

12

b) Quan hệ giữa việc giải bài tập hoá học và việc phát triển t duy hóahọc của học sinh

13

1.1: Những yêu cầu chung 201.1.1 Thông qua bài tập đánh giá sát đúng đợc trình độ học sinh 201.1.2 Thông qua bài tập đánh giá đợc khả năng nắm bắt kiến thức mới

của học sinh

201.1.3.Thông qua bài tập đánh giá đợc năng lực t duy của học sinh 201.2 Một sô loại bài tập dùng để kiểm tra phát hiện học sinh có năng lực

trở thành học sinh giỏi

211.2.1 Bài tập kiểm tra mức độ nắm kiến thức, kỹ năng cơ bản của học

sinh

211.2.2 Bài tập đánh giá khả năng hiểu, vận dụng kiến thức mới của học

qua đề bài cho cho học sinh

26

2.2.2.Sử dụng bài tập để giúp học sinh nắm chắc kiến thức cơ bản 302.2.3.Sử dụng bài tập để giúp học sinh rèn luyện kỹ năng cơ bản 322.2.4 Bài tập để học sinh rèn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt

một cách logic, chính xác

43

2.2.5 Bài tập để bổ sung, hoàn thiện, nâng cao kiến thức cho học sinh 482.2.6 Sử dụng bài tập để rèn trí thông minh cho học sinh 542.2.7 Sử dụng bài tập để củng cố kỹ năng thực hành, để hình thành khả

năng giải quyết những vấn đề thực tiễn

64

Chơng IIIThực nghiệm s phạm

93

Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX của Đảng cộng sản Việt Nam đãkhẳng định:"Phát triển giáo dục - đào tạo là một trong những động lực quantrọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hoá; là điều kiện phát huynguồn lực con ngời, yếu tố cơ bản để phát triển xã hội, tăng trởng kinh tếnhanh và bền vững".

Một trong những nội dung về t tởng chỉ đạo phát triển giáo dục - đàotạo trong thời kỳ công nghiệp hoá hiện, đại hoá đất nớc của Đảng đã đợc nêutrong Nghị quyết Trung ơng 2 khoá VIII là: Giáo dục - Đào tạo trong thời kỳcông nghiệp hoá hiện đại hoá phải đào tạo đợc những con ngời và thế hệ thiếttha gắn bó với lý tởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; làm chủ tri thứckhoa học với công nghệ hiện đại; có t tởng sáng tạo, có kỹ năng thực hànhgiỏi; có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức, kỷ luật, có sức khoẻ, là nhữngcon ngời xã hội chủ nghĩa vừa “hồng” vừa “chuyên”…

Bởi vậy, “Nâng cao dân trí - Đào tạo nhân lực – Bồi dỡng nhân tài”luôn là nhiệm vụ trung tâm của giáo dục - đào tạo Trong đó việc phát hiện vàbồi dỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ở bậc học phổ thông

chính là bớc khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo các em thành những

ng-ời đi đầu trong các lĩnh vực của khoa học và đng-ời sống

Vì lẽ đó nên công tác bồi dỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ tất yếu củamỗi nhà trờng, mỗi giáo viên Việc phát hiện và bồi dỡng học sinh giỏi hóanằm trong nhiệm vụ phát hiện, bồi dỡng nhân tài chung của giáo dục phổthông, và là nhiệm vụ quan trọng, thờng xuyên của mỗi giáo viên hóa học

Bên cạnh đó, số lợng và chất lợng học sinh giỏi luôn là một trong nhữngthớc đo để đánh giá chất lợng dạy học của mỗi giáo viên nói riêng và các nhàtrờng nói chung Vậy nên, mà công tác bồi dỡng học sinh giỏi luôn đợc cácnhà trờng và bản thân mỗi giáo viên quan tâm, chú trọng

Tuy nhiên, trong thực tế dạy học, giáo viên còn phải tự mò mẫm tìm bàicho đủ dạng, đủ loại để tiến hành bồi dỡng cho học sinh mà cha có sự định h-ớng rõ nét: Phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi là gì? Cần làm

nh thế nào để góp phần hình thành những phẩm chất và năng lực đó cho họcsinh? Còn có những học sinh đợc công nhận học sinh giỏi qua những kỳ thi

là do “trúng tủ”, kết quả đạt đợc không ổn định… Thực tiễn đó đòi hỏi cấpthiết việc nghiên cứu để có đợc hệ thống lý luận, các phơng pháp dạy học, hệthống bài tập … thích hợp cho việc bồi dỡng học sinh giỏi ở phổ thông

Đã có nhiều tác giả với nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề bồi dỡng

học sinh hoá ở phổ thông Tuy nhiên cha có nhiều những công trình nghiên

cứu về sử dụng bài tập hóa học để hình thành một số phẩm chất cần có chohọc sinh giỏi hóa, nhằm từng bớc giúp giáo viên khắc phục những khó khăn

trong công tác bồi dỡng học sinh giỏi

Là một giáo viên đã và đang trực tiếp giảng dạy ở phổ thông, trực tiếptham gia bồi dỡng học sinh giỏi, bản thân có đợc những thuận lợi nhất định vềmặt thực tiễn khi nghiên cứu về công tác bồi dỡng học sinh giỏi hóa học ở phổthông

Trong quá trình dạy học ở phổ thông việc phát hiện và bồi dỡng họcsinh giỏi hóa đợc thực hiện bằng các phơng pháp khác nhau Trong đó bài tậphóa học đợc xem nh là một trong những phơng pháp có hiệu quả nhất

Với tất cả những lí do trên đây, chúng tôi quyết định chọn đề tài Sử“

dụng bài tập hóa học để góp phần hình thành một số phẩm chất và năng lực cần có cho học sinh giỏi hóa ở phổ thông”

II Mục đích nghiên cứu

Đề xuất đợc một số hớng sử dụng bài tập hóa học cùng với các bài tập

để góp phần hình thành một số phẩm chất và năng lực cần có của học sinhgiỏi hóa ở phổ thông

III Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu hệ thống lí luận về bồi dỡng học sinh giỏi hóa học ở trờng phổthông

- Đề xuất đợc một số hớng sử dụng cùng với các bài tập hóa học để góp phầnhình thành một số phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi hóa ở phổthông

- Thực nghiệm s phạm để nghiên cứu hiệu quả của các đề xuất

- Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu rút ra kết luận vềkhả năng ứng dụng của các nôi dung đề xuất

IV Giả thuyết khoa học

Nếu nghiên cứu và có hệ thống bài tập hóa học thích hợp thì sẽ gópphần hình thành đợc những phẩm chất và năng lực cần có cho học sinh giỏihóa ở phổ thông

V Khách thể và đối tợng nghiên cứu

- Khách thể: Công tác bồi dỡng học sinh giỏi hóa ở phổ thông

- Đối tợng: Việc sử dụng bài tập hóa học trong bồi dỡng học sinh giỏi hóa ởphổ thông

VI Phơng pháp nghiên cứu

Phơng pháp nghiên cứu lý thuyết:

+) Phân tích và tổng hợp một số vấn đề về lý luận về bồi dỡng học sinhgiỏi

+) Phân tích và tổng hợp lý thuyết về bài tập hóa học dùng cho việc bồidỡng học sinh giỏi

+) Làm việc với các tài liệu liên quan đến đề tài

Phơng pháp nghiên cứu thực tiễn:

VII Điểm mới của đề tài

Đề xuất một số hớng sử dụng bài tập để góp phần hình thành một sốphẩm chất và năng lực cần có cho học sinh giỏi hóa bậc phổ thông ở địa bànnông thôn miền núi

Phần thứ hai

Nội dung

1 Cơ sở lý luận

1.1.Các quan điểm, đờng lối của Đảng về giáo dục- đào tạo.

1.1.1 Vai trò của con ngời theo lý luận về hình thái kinh tế – xã hội của Triết học Mác-Lênin.

Tồn tại xã hội và ý thức xã hội là hai phạm trù xuất phát của chủ nghĩaduy vật lịch sử Mối quan hệ giữa hai phạm trù ấy thể hiện vấn đề cơ bản củatriết học trong lĩnh vực xã hội Tồn tại xã hội là tính thứ nhất; ý thức xã hội làtính thứ hai và là sự phản ánh của tồn tại xã hội Tồn tại xã hội quyết định ýthức xã hội; ý thức xã hội có tác động trở lại đối với tồn tại xã hội

Tồn tại xã hội gồm ba nhân tố chính: điều kiện địa lý, dân số, phơngthức sản xuất ra của cải vật chất Trong đó phơng thức sản xuất là nhân tố cơbản của tồn tại xã hội, nó giữ vai trò quyết định sự phát triển của xã hội

Phơng thức sản xuất là sự sản xuất xã hội, xét theo cách thức cụ thể của

nó trong một giai đoạn phát triển nhất định của lịch sử Mỗi phơng thức sảnxuất là thể thống nhất của lực lợng sản xuất và quan hệ sản xuất; là nhân tố

động nhất, cách mạng nhất, phát triển không ngừng, quyết định tính chất vàhình thức của quan hệ sản xuất Quan hệ sản xuất có tác động trở lại quantrọng đối với lực lợng sản xuất Khi quan hệ sản xuất thích hợp với tính chất

và trình độ của lực lợng sản xuất thì quan hệ sản xuất tạo điều kiện cho lực ợng sản xuất phát triển Nếu không thích hợp (cả khi lạc hậu cũng nh đi trớcmột cách tách rời), quan hệ sản xuất trở thành lực cản lớn đối với lực lợng sảnxuất và đối với sự phát triển của toàn xã hội

l-Lực lợng sản xuất ở mỗi thời đại thể hiện mỗi quan hệ của con ngời,của xã hội đối với tự nhiên, đồng thời nói lên trình độ chinh phục của con ngời

đối với tự nhiên trong thời đại lịch sử ấy Lực lợng sản xuất bao gồm những tliệu sản xuất, trớc hết là công cụ lao động và ngời lao động với những trí thức

và kỹ năng lao động của họ Trong toàn bộ t liệu sản xuất thì công cụ t liệusản xuất chiếm vai trò quyết định Trình độ phát triển của công cụ sản xuất làtiêu chí cơ bản thể hiện trình độ chinh phục thiên nhiên của con ngời, và làtiêu chuẩn chủ yếu để phân biệt các thời đại kinh tế khác nhau trong lịch sử.Nhng những t liệu sản xuất dù có vài trò quan trọng đến đâu, riêng bản thânchúng không thể tạo ra của cải vật chất cho xã hội Chúng chỉ có thể phát huyvai trò trọng yếu của mình nh những nhân tố hữu cơ của lực lợng sản xuất của

xã hội khi đợc kết hợp với lao động sống, với ngời lao động Chính con ngờisáng chế ra công cụ sản xuất và sử dụng những công cụ ấy để tiến hành sảnxuất Trong quá trình sản xuất con ngời biết tập hợp và đúc rút kinh nghiệm,biết cải tiến hoàn thiện và phát triển công cụ sản xuất, nhằm phát huy và tăngcờng sức mạnh của mình trong việc chinh phục thiên nhiên, sản xuất ra ngàycàng nhiều của cải vật chất cho xã hội

Lao động của con ngời là lao động có trí tuệ và lao động trí tuệ Trí tuệcủa con ngời không phải là cái gì siêu nhiên mà là sản phẩm của tự nhiên, củalao động Trí tuệ hình thành và phát triển cùng với lao động và làm cho lao

động ngày càng có hàm lợng trí tuệ cao hơn Trong thời đại ngày nay, khi màkhoa học công nghệ đã trở thành lực lợng sản xuất trực tiếp, khoa học đã gắnliền với kỹ thuật , với sản xuất; khoa học đi trớc, khám phá và mở đờng cho kỹthuật và sản xuất phát triển; những phát minh, sáng chế của khoa học chỉtrong một thời gian ngắn đã biến thành kỹ thuật, công nghệ mới, công cụ mới,vật liệu mới trong đó nhiều cái không có trong tự nhiên thì lao động củacon ngời càng thể hiện vai trò đặc biệt qua trọng của mình trong lực lợng sảnxuất

Nh vậy bằng lý luận hình thái kinh tế – xã hội của triết học Mac – Lênin chúng ta thấy rằng con ngời là một nguồn lực đặc biệt, nguồn lực cơ bản,nguồn lực vô tận của sản xuất vật chất, cơ sở để xã hội tồn tại và phát triển

1.1.2 Vai trò của nguồn lực con ngời trong sự nghiệp công nghiệp hóa,

hiện đại hoá.

Chủ tịch Hồ Chí Minh đã nói “Muốn có chủ nghĩa xã hội, trớc hết, cầnphải có con ngời xã hội chủ nghĩa” Trong chặng đờng đầu của thời kỳ quá độlên chủ nghĩa xã hội, thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá với chủ trơngphát triển nền kinh tế nhiều thành phần, trong điều kiện khoa học công nghệphát triển nh vũ bão, xu hớng hội nhập của thế giới và để chống các nguy cơtụt hậu về kinh tế, nạn tham nhũng, chệch hớng xã hội chủ nghĩa , âm mu diễnbiến hoà bình của các thế lực thù địch, hơn bao giờ hết Đảng ta khẳng định vaitrò của con ngời và nguồn lực con ngời Từ đó, Đảng xây dựng chiến lợc vềcon ngời trong đó khẳng định vai trò đặc biệt quan trọng của Giáo dục và Đàotạo

1.1.3 Mục tiêu, nhiệm vụ của giáo dục và đào tạo trong chiến lợc xây dựng nguồn lực con ngời.

và phơng pháp giáo dục ( điều 28): “Giáo dục trung học phổ thông phảI củng

cố, phát triển những nội dung đã đợc học ở trung hoc cơ sở, hoàn thành nộidung giáo dục phổ thông; ngoài nội dung chủ yếu nhằm đảm bảo chuẩn kiếnthức phổ thông, cơ bản, toàn diện và hớng nghiệp cho mọi học sinh còn có nộidung nâng cao ở một số môn để phát triển năng lực, đáp ứng nguyện vọng củahọc sinh Phơng pháp giáo dục ở phổ thông phải phát huy tính tích cực, chủ

động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với từng lớp học, môn học; bồi dỡng

ph-ơng pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụngkến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú họctập cho học sinh

Trong thời kỳ công nghiệp hoá hiện, đại hoá đất nớc t tởng chỉ đạo pháttriển Giáo dục - Đào tạo đợc nêu lên trong Nghị quyết Trung ơng 2 khoá VIIIcủa Đảng là:

- Giáo dục - Đào tạo trong thời kỳ công nghiệp hoá hiện đại hoá phải đàotạo đợc những con ngời và thế hệ thiết tha gắn bó với lý tởng độc lập dân tộc

và chủ nghĩa xã hội; làm chủ tri thức khoa học với công nghệ hiện đại; có t ởng sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi; có tác phong công nghiệp, có tính tổchức, kỷ luật, có sức khoẻ, là những con ngời xã hội chủ nghĩa vừa “hồng”vừa “chuyên”, phải giữ vững mục tiêu xã hội chủ nghĩa, chống khuynh hớng

t-“thơng mại hoá”, đề phòng khuynh hớng phi chính trị hoá giáo dục - đào tạo

- Thực sự coi giáo dục - đào tạo là quốc sách hàng đầu Giáo dục - đào tạo

là sự nghiệp của toàn đảng, của nhà nớc và của toàn dân

- Phát triển giáo dục - đào tạo gắn với nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội,tiến bộ khoa học công nghệ, củng cố quốc phòng - an ninh Thực hiện côngbằng trong giáo dục - đào tạo Giữ vững vai trò nòng cốt của các trờng cônglập đi đôi với việc đa dạng hóa các loại hình giáo dục - đào tạo, trên cơ sở nhànớc thống nhất quản lý từ nội dụng, chơng trình, quy chế học, thi cử, vănbằng, tiêu chuẩn giáo viên

Nh vậy, từ lí luận về hình thái kinh tế – xã hội của triết học Mác-Lê nin,

từ quan điểm đờng lối của Đảng, chúng ta thấy rằng việc phát hiện và bồi ỡng học sinh có năng khiếu trở thành học sinh giỏi là một nhiệm vụ tất yếucủa giáo dục phổ thông

d-1.2 Một số vấn đề về lý luận dạy học trong công tác bồi dỡng học sinh giỏi.

1.2.1: Những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi hoá.

Thế nào là một học sinh giỏi? Những phẩm chất và năng lực cần có củahọc sinh giỏi là gì? là những vấn đề rộng lớn và có thể có nhiều ý kiến khácnhau, tuỳ thuộc vào quan điểm tiếp cận Đặt trong phạm vi xem xét với họcsinh các trờng trung học phổ thông không chuyên, theo chúng tôi, nhữngphẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi hóa học ở phổ thôngtrong giai đoạn hiện nay bao gồm:

- Có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để có đợcphẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là cókhả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hoàn thiệnkiến thức

- Có trình độ t duy hóa học phát triển Tức là biết phân tích, tổng hợp,

so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng phơng pháp đoán mới: qui nạp,diễn dịch, loại suy Để có đợc nhng phẩm chất này đòi hỏi ngời học sinh phải

có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt…

- Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tợng tự nhiên.Phẩm chất này đợc hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mô tả, giải thíchhiện tợng các quá trình hóa học; năng lực thực hành của học sinh.

- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹnăng đã có để giải quyết các vấn đề, các tình huống Đây là phẩm chất caonhất cần có ở một học sinh giỏi

1.2.2 Bài tập hóa học.

1.2.2.1 Khái niệm về bài tập hóa học.

Trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo ở phổ thông hiện nay, thuậtngữ “ bài tập” chủ yếu đợc sử dụng theo quan niệm: Bài tập bao gồm cả nhữngcâu hỏi và bài toán, mà khi hoàn thành chúng học sinh vừa nắm đợc vừa hoànthiện một tri thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viếthoặc kèm theo thực nghiệm

Về mặt lý luân dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hóa họctrong quá trình dạy học, ngời giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quan

điểm hệ thống và lý thyết hoạt động Bài tập chỉ có thể thực sự là “bài tập” khi

nó trở thành đối tợng hoạt động của chủ thể, khi có một ngời nào đó chọn nólàm đối tợng, mong muốn giải nó, tức là khi có một “ngời giải”.Vì vậy, bài tập

và ngời học có mối liên hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thốngnhất và liên hệ chặt chẽ với nhau

Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập:

1.2.2.2 Tác dụng của bài tập hóa học

- Bài tập hoá học là một trong những phơng tiện hiệu nghiệm, cơ bản nhất đểdạy học sinh vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất vàtập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã thu đợc qua bài giảng thànhkiến thức của chính mình “ Kiến thức sẽ đợc nắm vững thực sự, nếu học sinh

có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết

và thực hành”

- Bài tập hoá học giúp cho học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức đã học mộtcách sinh động, phong phú Chỉ có vận dụng kiến thức vào việc giải bài tậphọc sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc

- Bài tập hóa học là phơng tiện để ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tốtnhất.

- Thông qua bài tập hoá học, học sinh đợc rèn luyện các kỹ năng nh: kỹ năngviết và cân bằng phơng trình phản ứng, ký năng tính theo công thức và phơngtrình hóa học, kỹ năng thực hành…

- Bài tập hóa học giúp cho học sinh phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thongminh

- Bài tập hóa học còn đợc sử dụng nh là một phơng tiện để nghiên cứu tài liệumới khi trang bị kiến thức mới, giúp cho học sinh tích cực, tự lực, chủ độnglĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững

- Bài tập hóa học giúp phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh và gópphần hình thành phơng pháp học tập hợp lý

- Bài tập hóa học còn là phơng tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của họcsinh một cách chính xác

- Bài tập hóa học có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn luyện tính kiênnhẫn, trung thựcchính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoahọc, nâng cao hứng thu học tập bộ môn

1.2.2.3 Quá trình giải bài tập hóa học

Bao gồm các giai đoạn cơ bản sau:

Giai đoạn 1: Nghiên cứu đầu bài:

ở giai đoạn này yêu cầu học sinh phải đọc kỹ đề bài, phân tích các điềukiện và yêu cầu của đề bài Việc tóm tắt đề bài dới dạng sơ đồ là việc làm rấtcần thiết để tăng tính trực quan của bài toán, tạo điều kiện thuận lợi cho việcxây dựng tiến trình luận giải

Sau khi đọc kỹ đầu bài, học sinh viết tất cả các phơng trình phản ứng có thểxảy ra; đổi các dữ kiện không cơ bản sang dữ kiện cơ bản

Giai đoạn 2: Xây dựng tiến trình luận giải:

Đây thực chất là tìm con đờng đi từ cái đã cho đến cái cần tìm Việctìm ra con đờng này thông thờng đợc thực hiện bằng cách phân tích đi lên.Tức là xuất phát từ yêu cầu của bài toán ( gọi là K) Muốn có K cần phải cócái gì ( gọi là I); Muốn có cần phải có H…

Từ sự phân tích đó, sẽ giúp học sinh xây dựng đợc tiến trình luận giải bài tập.Tiến trình này có thể tóm tắt theo sơ đồ

Trong đó: A, M,N… là các dữ kiện của bài tập; B, C, D, E, F… là các phơngtrình phản ứng hay các công thức, định luật… ; H, I… là các kết quả trunggian; K là câu hỏi ( điều cần tìm) của bài tập.

Dựa vào việc xây dựng tiến trình luận giải, ngời ta có thể chia các bàitập hóa học thành 2 loại:

`- Bài tập cơ bản: là loại bài tập mà để tìm đợc lời giải chỉ càn xác lậpmột quan hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm

- Bài tập phức hợp: Là loại bài tập mà quá trình giải phải thực hiện mộtchuỗi các lập luận logic giữa cái đã cho và cái cần tìm thông qua một loạt cácbài toán trung gian Mỗi bài toán trung gian là một bài toán cơ bản

Giai đoạn 3: Thực hiện tiến trình giải:

Đây là quá trình trình bày lời giải một cách tờng minh từ giả thiết đếncái cần tìm

Để giải một bài toán phức hơp nhất định học sinh phải giải thành thạocác bài toán trung gian và phải nhận ra quan hệ logic toàn bài thông qua cácquan hệ logic sơ đẳng Nếu vì lí do nào đó mà giáo viên không làm cho họcsinh hiểu trọn vẹn một vấn đề, một bài toán, một quá trình suy luận thông quanhững câu hỏi “Tại sao”; về phía học sinh cũng không biết tự đặt ra câu hỏinày thì đã hạn chế một cách đáng kể quá trình nhận thức, khả năng giải quyếtvấn đề và phát triển t duy của học sinh

Giai đoạn 4: Đánh giá việc giải:

Bằng cách khảo sát lại lời giải đã tìm đợc để kiểm tra toàn bộ quá trìnhgiải Sau đó tìm câu trả lời cho các vấn đề đặt ra: Lời giải trên đã tối u hay ch-a? Có cách nào khác có thể đi đến kết quả tốt hơn không? Tính đặc biệt củabài tập là gì? Nếu cho rằng việc giải một bài tập đã hoàn toàn kết thúc khitìm ra một lời giải và trình bày sạch sẽ, rõ ràng lời giải đó, thì đó là một sailầm Bởi vì chúng ta đã bỏ qua một giai đoạn có ý nghĩa rất quan trọng mà qua

đó có thể củng cố kiến thức, phát triển khả năng giải bài tập, đó chính là giai

đoạn nhìn lại cách giải, khảo sát, phân tích kết quả và con đờng đã đi

1.2.2.4 Quan hệ giữa việc giải bài tập hoá học và việc phát triển t duy hóa học của học sinh.

a) T duy và t duy hóa học

L.N Tônxtôi đã viết: “ Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó làthành quả những cố gắng của t duy chứ không phải là của trí nhớ”

Theo M.N Sacdacop: “ T duy là sự nhận thức khái quát các sự vật vàhiện tợng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bảnchất của chúng T duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tợng

mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thunhận đợc”

Hay: “T duy là quá trình tâm lí mà nhờ đó con ngời phản ánh đợc các

đối tợng và hiện tợng của hiện thực thông qua những dấu hiệu bản chất củachúng, đồng thời con ngời vạch ra đợc những mối quan hệ khác nhau trongmỗi đối tợng, hiện tợng và giữa các đối tợng, hiện tợng với nhau”

Cơ sở của t duy hóa học là sự liên hệ quá trình phản ứng hóa học với sựtơng tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô ( phân tử,nguyên tử, ion, electron… ) Đặc điểm của quá trình t duy hóa học là sự phốihợp chặt chẽ, thống nhất giữa cái bên trong và cái bên ngoài, giữa cái cụ thể

và cái trừu tợng, nghĩa là những hiện tợng cụ thể quan sát đợc với những hiệntợng cụ thể nhng không nhìn thấy đợc, ngay cả khi dùng kính hiển vi điện tử,

mà chỉ dùng ký hiệu, công thức để biểu diễn mối liên hệ bản chất của các hiệntợng nghiên cứu

T duy hóa học cũng sử dụng những thao tác t duy vào quá trình nhậnthức thực tiễn và tuân theo quy luật chung của quá trình nhận thức:

Trực quan sinh động  T duy trừu tợng  Thực tiễn

Hoá học bộ môn khoa học lí thuyết và thực nghiệm có lập luận, trên cơ

sở những kỹ năng quan sát các hiện tợng hóa học, phân tích các yếu tố cấuthành và ảnh hởng, thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mốiliên hệ giữa các mặt định tính và định lợng, quan hệ nhân quả của các hiện t-ợng và quá trình hóa học, xây dựng nên các nguyên lí, qui luật, định luật, rồitrở lại vận dung chúng để nghiên cứu những vấn đề của thực tiễn

b) Quan hệ giữa việc giải bài tập hoá học và việc phát triển t duy hóahọc của học sinh

Trí thông minh là tổng hợp các năng lực trí tuệ của con ngời ( quan sát,ghi nhớ, tởng tợng, t duy… ) mà đặc trng cơ bản nhất là t duy độc lập và sángtạo nhằm ứng phó với tình huống mới

Để giúp cho học sinh phát triển năng lực t duy mà đỉnh cao là t t duy sáng tạothì cần tập luyện cho học sinh hoạt động t duy sáng tạo, mà đặc trng cơ bảnnhất là tạo ra đợc sản phẩm t duy mới mẻ Trong hoạt động học tập hóa học,một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển t duy của học sinh là hoạt

động giải bài tập Vì vậy, giáo viên cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt

động này các năng lực trí tuệ của học sinh đợc phát triển, học sinh sẽ có đợcnhững sản phẩm t duy mới, thể hiện ở:

- Năng lực phát hiện vấn đề mới

- Tìm ra hớng đi mới

- Tạo ra kết qủa mới

Để làm đợc điều đó, trớc hết ngời giáo viên cần ý thức đợc hoạt động giải bàitập để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà chính là phơng tiện hiệunghiệm để rèn t duy hóa học cho học sinh Thông qua hoạt động giải bài tậphoá học mà các thao tác t duy nh so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá,trừu tợng hóa… ờng xuyên đợc rèn luyện ; năng lực quan sát, trí nhớ, óc t- thởng tợng, năng lực độc lập suy nghĩ… của học sinh không ngừng đợc nângcao ; biết phê phán, nhận xét đúng, tạo hứng thú, niềm say mê học tập… , đểrồi cuối cùng t duy của học sinh đợc rèn luyện và phát triển thờng xuyên,

đúng hớng, thấy đợc giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của họcsinh lên một tầm cao mới, góp phần hình thành nhân cách toàn diện của họcsinh

Trong quá trình giải bài tập nói riêng cũng nh trong quá trình dạy họcnói chung, ngời học sinh là chủ thể của hoạt động, còn giáo viên là ngời tổchức- điều khiển, làm sao để phát huy tối đa năng lực độc lập suy nghĩ củahọc sinh Có độc lập mới biết phê phán, có phê phán mới có khả năng tìm thấyvấn đề và có khả năng sáng tạo đợc Thông qua hoạt động giải, tuỳ thuộc vàotừng loại bài tập, nội dung cụ thể, với đối tợng cụ thể mà các năng lực đợc traudồi và rèn luyện

Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và sự phát triển t duy của học sinh có thểbiểu diễn qua sơ đồ sau đây:

2.Cơ sở thực tiễn

2.1 Điều tra thực trạng về điều kiện, kết quả bồi dỡng học sinh giỏi và việc sử dụng bài tập hóa học để hình thành năng lực cho học sinh giỏi ở các trờng THPT miền núi Nghệ An

Để đảm bảo tính khả thi của đề tài nghiên cứu, tức là đề xuất đợc một

số hớng sử dụng và hệ thống các bài tập để góp phần hình thành một số phẩmchất và năng lực cho học sinh giỏi hóa học phù hợp với điều kiện thực tế cáctrờng THPT trên địa bàn nông thôn miền núi ở Nghệ An hiện nay thì vấn đềcần thiết đầu tiên là phải điều tra, khảo sát và đánh giá thực trạng về vấn đềnày

2.1.1 Mục đích điều tra

a) Có cơ sở để nhận định, đánh giá một cách khách quan về thực trạng về cơ

sở vật chất và đội ngũ giáo viên

b) Thông qua quá trình điều tra để phân tích đánh giá các phơng pháp và cáchthức tổ chức bồi dỡng, tuyển chọn học sinh giỏi hóa học về u, nhợc điểm,nguyên nhân

c) Nắm đợc mức độ hiểu, vận dụng bài tập hóa học trong dạy học hóa học nóichung và trong bồi dỡng học sinh giỏi nói riêng Đây là cơ sở để định hớngnghiên cứu của luận văn

2.1.2 Nội dung đối tợng và phơng pháp điều tra

a) Nội dung điều tra

+) Điều tra tổng quát về điều kiện cơ sở vật chất, tình trạng đội ngũ giáo viên+) Điều tra công tác giảng dạy và tổ chức tuyển chọn, bồi dỡng học sinh giỏimôn Hóa học

+) Điều tra kết quả thi học sinh giỏi môn Hóa của học sinh lớp 12

b) Đối tợng điều tra

+) Một số trờng THPT ở địa bàn nông thôn miền núi tỉnh Nghệ An

+) Các cán bộ quản lý, chuyên môn ở các trờng THPT và sở Giáo dục - Đàotạo Nghệ An

+) Các giáo viên trực tiếp giảng dạy và bồi dỡng học sinh giỏi hóa học ở cáctrờng THPT

c) Phơng pháp điều tra

+) Gặp gỡ, trao đổi trực tiếp với giáo viên và cán bộ quản lý

+) Quan sát trực tiếp và gián tiếp qua hồ sơ, sổ sách

+) Dự giờ, nghiên cứu giáo án của giáo viên

+) Gửi và thu phiếu điều tra.

2.1.3 Kết quả điều tra

a) Thực trạng về cơ sở vật chất, điều kiện dạy học

- Cơ sở vật chất phục vụ dạy học hóa học của các trờng còn thiếu nhiều Trong

số 7 trờng thì chỉ có 2 trờng có phòng học thực hành; phơng tiện dạy học vừathiếu vừa không đồng bộ

- Quỹ thời gian dành cho việc bồi dỡng học sinh giỏi ở các trờng còn eo hẹp(thờng là 10 đến 12 buổi tơng đơng với 30 đến 36 tiết) Khối lợng công việccủa giáo viên nhiều nên thời gian dành cho việc nghiên cứu, tự bồi dỡng cònhạn chế

- Giáo viên không xác định đợc giới hạn kiến thức cần bồi dỡng cho học sinh.Việc tổ chức các chuyên đề về bồi dỡng học sinh giỏi trong phạm vi toàn tỉnhcha đợc triển khai

- Học sinh chủ yếu con gia đình nông dân, kinh tế, quỹ thời gian, điều kiệnhọc tập của các em còn nhiều khó khăn

b) Thực trạng về đội ngũ giáo viên:Qua điều tra chúng tôi thấy: Điểm mạnh

về đội ngũ giáo viên hóa ở các trờng THPT là đủ về số lợng; 100% có trình

độ chuẩn và trên chuẩn; nhiệt tình trong giảng dạy Bên cạnh đó có mặt hạnchế là tỷ lệ giáo viên giỏi, giáo viên có trình độ trên chuẩn còn thấp

Bảng số liệu sau đây cho thấy điều đó:

Tuổi

đời bình quân

Tuổi nghề bình quân

Số học sinh đạt giải cao ( Nhất, Nhì) chiếm tỷ lệ còn khiêm tốn Trong

7 năm học vừa qua tất cả các trờng đều không có học sinh vào đội tuyển dự thiquốc gia Điều này nói lên chất lợng của học sinh giỏi hóa cha cao, cha cómũi nhọn

d) Về tình hình sử dụng bài tập hóa học trong bồi dỡng học sinh giỏi

Qua tìm hiểu, điều tra chúng tôi thấy rằng: Tất cả giáo viên đã chú ý

đến việc sử dụng bài tập trong quá trình giảng dạy nói chung và bồi dỡng họcsinh giỏi nói chung Bài tập đã đợc sử dụng trong các giờ luyện tập, ôn tập,trong các đề kiểm tra Tuy nhiên việc sử dụng bài tập trong quá trình dạy họchóa học còn có những hạn chế phổ biến sau đây:

- Việc xác định mục đích cần đạt cho bài tập nhiều khi chỉ dừng lại ở bản thânlời giải của bài tập mà cha có đợc mục tiêu nhận thức, phát triển t duy cho họcsinh

- Trên cơ sở tham khảo đề của các kỳ thi đã diễn ra, giáo viên tìm những bàitập tơng tự về loại dạng để ra cho học sinh làm rồi chữa cho các em

- Cha chú trọng khuyến khích học sinh tìm lời giải thông minh, sáng tạo, bằnglòng với một vài cách giải đã biết

- Việc xác định chuẩn kiến thức, kỹ năng của từng chơng, từng phần từ đó lựachọn hệ thống bài tập để củng cố, mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, rènthao tác t duy cho học sinh với nhiều giáo viên còn có sự lúng túng

Tiểu kết chơng I

Trong chơng I chúng tôi đã giải quyết các vấn đề:

- Các quan điểm, đờng lối của Đảng về giáo dục - đào tạo nói chung vàcông tác bồi dỡng nhân tài mà bớc đầu là việc phát hiện và bồi dỡng học sinhgiỏi ở phổ thông nói riêng

- Một số vấn đề về lý luận dạy học hoá học liên quan đến công tác bồidỡng học sinh giỏi ở đây, chúng tôi chủ yếu tập trung tìm hiểu về những

phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi; Bài tập hoá học và tác dụngcủa nó trong việc góp phần phát triển t duy cho học sinh.

- Kết quả điều tra về công tác bồi dỡng học sinh giỏi môn Hóa học ởmột số trờng THPT trên địa bàn nông thôn miền núi Nghệ An trong 5 nămhọc (2002-2007)

Chơng II

Đề xuất một số hớng Sử dụng bài tập hoá học để góp phần hình thành một số phẩm chất và năng lực cần

có cho học sinh giỏi hóa ở phổ thông

1 Sử dụng bài tập để phát hiện học sinh có năng lực trở thành học sinh giỏi Hoá học

1.1: Những yêu cầu chung

1.1.1 Thông qua bài tập đánh giá sát đúng đợc trình độ học sinh: Tức là thông

qua bài tập hóa học ( thờng dùng trong các bài kiểm tra), giáo viên có thểkiểm tra, đánh giá đợc mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng theo yêu cầuchuẩn kiến thức kỹ năng của chơng trình Bài tập đợc dùng ở đây nên dùng đadạng: câu hỏi lý thuyết, bài toán hóa học; bài tập kiểm tra kiến thức lý thuyết,

kỹ năng vận dụng trong giải bài tập, trong thực hành Giáo viên có thể tiếnhành nhiều bài kiểm tra ở các phần khác nhau của chơng trình Song song vớiviệc thực hiện các bài kiểm tra ( một việc làm đòi hỏi có thời gian) giáo viên

có thể đánh giá qua hoạt động học tập trên lớp của học sinh (vấn đáp, đàmthoại, luyện tập, chữa bài tập… )

1.1.2 Thông qua bài tập đánh giá đợc khả năng nắm bắt kiến thức mới của học sinh: Để đạt đợc yêu cầu này giáo viên có thể dùng các bài tập nhận thức

1.1.3.Thông qua bài tập đánh giá đợc năng lực t duy của học sinh Để đạt đợc

yêu cầu này giáo viên có thể sử dụng các bài tập có nhiều tình huống (cái bẫy)

về lý thuyết và thực nghiệm, bài tập có cách giải nhanh, thông minh để kiểmtra mức độ t duy, khả năng vận dụng linh hoạt, sáng tạo của học sinh

1.2 Một số loại bài tập dùng để kiểm tra phát hiện học sinh có năng lực trở thành học sinh giỏi.

1.2.1Bài tập kiểm tra mức độ nắm kiến thức, kỹ năng cơ bản của học sinh

Để đạt mục đích này theo chúng tôi trớc hết nên dùng các bài kiểm tra

ở dạng trắc nghiệm Thông qua một bài kiểm tra trắc nghiệm giáo viên có thể

đánh giá đợc mức độ nắm kiến thức cơ bản của học sinh trên một pham virộng (Một số đề kiểm tra trắc nghiệm chúng tôi đa ra trong phần phụ lục)

1.2.2 Bài tập đánh giá khả năng hiểu, vận dụng kiến thức mới của học sinh.

Khả năng tự học là một yêu cầu quan trọng đối với học sinh nói chung

và càng đặc biệt quan trọng đối với học sinh giỏi Để phát hiện năng lực nàycủa học sinh giáo viên có thể sử dụng một số bài tập mà trong đề ra có cungcấp một số kiến thức mới, học sinh tiếp cận kiến thức mới đó khi nghiên cứu

đề bài và vận dụng kiến thức vừa nắm bắt đợc vào việc giải quyết yêu cầu củabài toán

Nhận xét: Khi giải bài tập trên đây học sinh đã thể hiện khả năng vận dụng

những kiến thức đã có về cân bằng hóa học để tự xây dựng khái niệm về tích

số tan

Ví dụ 2: Khi cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch AlCl3 thấy có khí CO2 bay

ra Viết phơng trình phản ứng, giải thích

Giải:

3Na2CO3 +2AlCl3 + 3H2O  2Al(OH)3 +6NaCl + 3CO2 

Phơng trình ion: 3CO32- +2Al3+ +3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 

Giải thích: Trong dung dịch CO32- , Al3+ bị thủy phân:

Nhận xét: Học sinh thờng quen với quy luật “ muối + muối  2 muốimới) ở đây rõ ràng phản ứng không theo quy luật đó Tại sao vậy? Thông quaviệc giải thích nguyên nhân, học sinh thấy đợc sự ảnh hởng của quá trình thủyphân đến phản ứng trao đổi ion trong dung dịch.

1.2.3 Bài tập phát hiện khả năng suy luận logic, lập luận

Ví dụ 1:

A, B, C là các hợp chất vô cơ của một kim loại, khi đốt nóng cho ngọn lửamàu tím A tác dụng với B cho chất C Nung nóng B ở nhiệt độ cao thu đợc C,hơi nớc và khí D là hợp chất của cacbon D tác dụng với A cho ta B hoặc C.Xác định A,B,C,D Viết ptp

- A, B, C đốt cho ngọn lửa màu tím  A, B, C là hợp chất của K

- Khí D là hợp chất của cacbon, thu đợc khi đun nóng B (là hợp chất củaK) nên D là CO2, B là KHCO3, C là K2CO3 CO2 tác dụng với A cho KHCO3

hay K2CO3 nên A là KOH

2KHCO3  K2CO3 + H2O + CO2 

CO2 + KOH  KHCO3

CO2 + 2KOH  K2CO3 + H2O

Nhận xét: Thông qua bài tập này đòi hỏi học sinh thể hiện biết vận dụng kiến

thức tổng hợp về tính chất của các loại chất vô cơ cùng với năng lực suy luận,lập luận để khẳng định các chất

35 , 19 4 , 0 65 , 3 8 , 9 3 , 6 )

39 ( ) 39 ( )

z M y M x M z c M y b M x

C B A C

B A

1.2.4 Bài tập kiểm tra trí thông minh, năng lực sáng tạo.

Trí thông minh, năng lực sáng tạo đợc đánh giá trớc hết ở khả năng vậndụng linh hoạt kiến thức để tìm đợc cách giải hay cho bài toán hóa học

Số mol e nhờng = 0,06.1 = số mol e nhận  Để hình thành 1 mol X N+5

nhận 0,08/0,02 = 3 mol e  X là NO

Ví dụ 2:

Một dung dịch X chứa 6,3 gam axit A, 9,8 gam axit B, 3,65 gam axit

C Trung hoà hoàn toàn dung dịch X cần vừa đủ 400ml dung dịch KOH 1M.Tính khối lợng muối khan thu đợc khi cô cạn dung dịch sau phản ứng

Nhận xét: Đa số học sinh thờng giải bài tập này nh sau:

Đặt A là HaA; B là HbB; C là HcC với số mol tơng ứng là x, y,z Các phản ứngxảy ra:

HaA + aKOH KaA + aH2O

HbB + bKOH  KbB + bH2O

HcC + cKOH  KcC + cH2O

Ta có:

Với học sinh thông minh có thể có nhận xét: Trong tất cả các phản ứng trênkhi thay thế một nguyên tử H trong phân tử axit làm cho khối lợng tăng lên39-1=38 Tức là khi có 1 mol KOH phản ứng sẽ làm cho khối lợng muối tăng

so với axit một lợng là 38 gam Vậy nên khối lợng axit tăng trong thí nghiệmtrên là 38.0,4 =15,2 gam

=> mmuối = maxit + mtăng = 6,3+9,8+3,35+15,2= 34,95 gam

Từ việc giải bài tập đơn giản trên đây, có thể giúp học sinh quy nạp để rút raquy luật quan trọng trong việc tính khối lợng muối sau phản ứng trung hoà, từ

đó giúp giải nhanh bài tập hoá học Quy luật đó là: Khi bazơ tác dụng với axit,khối lợng muối luôn tăng một lợng cố định (với mỗi bazơ) so với lợng axit ban

đầu không phụ thuộc vào axit Ví dụ:

1 mol KOH phản ứng với axit luôn làm tăng 39-1= 38 gam

1mol NaOH phản ứng luôn làm tăng khối 23-1=22 gam

1mol Ba(OH)2 phản ứng luôn làm tăng 137-2=135 gam

1 mol NH3 phản ứng luôn làm tăng 17 gam

Ví dụ 3: Cho 13,4 gam hỗn hợp Fe, Al, Mg tác dụng hết với một lợng dung

dịch HNO3 2M ( lấy d 10%) d thu đợc 4,48 lit hỗn hợp NO và N2O có tỷ khối

đối với hyđro bằng 18,5 và dung dịch không chứa muối amoni Tính thể tíchdung dịch HNO3 đã dùng và khối lợng muối có trong dung dịch sau phản ứng.Nhận xét: Bài toán này nếu học sinh giải bằng cách viết và tính theo phơngtrình phản ứng thông thờng thì sẽ gặp khó khăn vì có nhiều phản ứng có thểxảy ra Còn nếu nắm chắc đợc bản chất của phản ứng giữa kim loại và HNO3

vận dụng bảo toàn khối lợng và bỏ toàn điện tích thì có thể giải nhanh chóng

nh sau:

- Dễ dàng tính đợc số mol NO = số mol N2O = 0,1

- Số mol electron = 3 số mol NO + 8 số mol N2O =1,1

- Số mol NO3- tạo muối = số mol electron = 1,1

- Số mol NO3- nhận electron = số mol NO + 2 số mol N2O = 0,1+2.0,1 = 0,3 Vậy: - Số mol HNO3 phản ứng = 1,1 +0,3 = 1,4mol

 Vdd HNO3 = (1,4/0,1).110% = 15,4 lit

Khối lợng muối = 13,4 +1,1.62 = 81,6 gam

Việc phát hiện học sinh có năng lực để trở thành học sinh giỏi là việclàm có ý nghĩa hết sức quan trọng cho công tác bồi dỡng học sinh giỏi nóichung và học sinh giỏi hóa học nói riêng ở bậc học phổ thông Đánh giá đúngnăng lực thực chất của học sinh, phát hiện đợc ở các em những điểm mạnh,

điểm yếu có tác dụng lớn trong việc xác định nội dung, mục tiêu cần đạt trongquá trình bồi dỡng Có nhiều cách thức, nhiều phơng pháp để giúp giáo viên

đánh giá, phát hiện, trong đó sử dụng bài tập hoá học là một phơng tiện chokết quả tốt Các bài tập giáo viên sử dụng để kiểm tra, đánh giá học sinh cầnhớng tới việc kiểm tra việc nắm, hiểu, vận dụng kiến thức cơ bản, năng lực suyluận logic, khả năng diễn đạt, năng lực sáng tạo, linh hoạt của học sinh

2 Sử dụng bài tập để góp phần hình thành một số phẩm chất và năng lực cho học sinh

2.2.1 Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề nhận thức qua

đề bài cho cho học sinh:

Con đờng nhận thức là đi từ trực quan sinh động đến t duy trừu tợng, từ

t duy trừu tợng trở về thực tiễn Những kết quả có đợc của giai đoạn nhận thứccảm tính,(trong đó phần lớn có đợc nhờ quan sát), là cơ sở ban đầu của t duy.Không có óc quan sát thì không thể có t duy phát triển Kết quả quan sát thu

đợc dữ kiện càng đầy đủ, rõ ràng thì càng trở thành cơ sở tốt cho hoạt động tduy Tuy nhiên, nếu sự quan sát mà không gắn liền với nhu cầu nhận thức thìkết quả có đợc cũng chỉ là những biểu tợng tri giác, những nhận thức về hìnhthức của sự vật, hiện tợng và theo thời gian nó sẽ mờ nhạt rồi mất đi trong trí

óc con ngời Vì vậy sự quan sát phải luôn gắn liền với nhu cầu nhận thức tựthân của ngời quan sát Cần có óc quan sát sâu sắc, tinh tế, tính tích cực củahoạt động trí tuệ kết hợp với sự phân tích, so sánh, đối chiếu để nhìn thấynhững dấu hiệu và mối liên hệ bản chất

Hóa học là khoa học thực nghiệm có lý luận Phơng pháp nghiên cứu,giảng dạy, học tập cũng trên cơ sở quan sát, thí nghiệm dể phân tích, so sánh,trừu tợng hóa, khái quát hoá thành các khái niệm, định luật, học thuyết… rồi

từ lý thuyết đã có vận dụng nghiên cứu các sự vật hiện tợng khác ở phạm virộng hơn Một nhiệm vụ quan trọng của dạy học hoá học ở trờng phổ thông làrèn luyện năng lực quan sát, rèn luyện phơng pháp nhận thức khoa học chohọc sinh, với yêu cầu sự quan sát luôn gắn liền với các câu hỏi: cái gì? tạisao?, nh thế nào? có ý nghĩa gì?… Đối tợng quan sát trong quá trình học tậphóa học của học sinh có nhiều: các chất, các hiện tợng tự nhiên, các côngthức hóa học, các thí nghiệm, các phơng trình phản ứng, các bài tập hóa học ở

đây đề cập đến việc rèn luyện năng lực quan sát cho học sinh dới góc độ sửdụng bài tập hóa học

a) Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc quan sát công thức hóa học

Công thức hoá học của một chất chứa đựng nhiều thông tin Trong đó

có những thông tin hiển thị rõ ràng mà bất cứ học sinh nào cũng nhận thức

ngay đợc ( thành phần nguyên tố, số lợng nguyên tử của mỗi nguyên tố… ),bên cạnh đó còn có những thông tim tiềm ẩn đòi hỏi ngời học sinh phải có ócquan sát tinh tế, có năng lực phát hiện vấn đề mới có thể nhận thức đợc Vậynên , trong quá trình dạy học hóa học cần có những bài tập để rèn luyện nănglực quan sát công thức hóa học cho học sinh.

1Fe: 1O; 1Fe:1,5O; 1Fe: 1,3O; 1Fe: 2O; 1Fe:4O; 1Fe: 6O; 1Fe:9O; FeO Fe2O3 Fe3O4 FeS, FeS2, FeSO4, Fe2(SO4)3, b) Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc quan sát phản ứng hóa học:

Việc quan sát phản ứng hóa học có thể giúp học sinh đi đến những nhậnxét có tính khái quát hóa cao, từ đó có thể giúp học sinh giải nhanh các bàitoán hoá học

Ví dụ:

Viết các quá trình khử xảy ra trong phản ứng giữa kim loại R với HNO3

cho các sản phẩm khử là chất khí Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa số mol

H+ và số mol NO3- tham gia quá trình khử

R + 2nHNO3  R(NO3)n + nNO2+ nH2O3R + 4nHNO3  3R(NO3)n + nNO+2nH2O8R + 10nHNO3  8R(NO3)n + nN2O+5nH2O10R + 12nHNO3  10R(NO3)n + nN2+6nH2O

NO3- + 1e + 2H+  NO2 + H2O

NO3- + 3e + 4H+  NO + 2H2O

NO3- + 4e + 5H+  1/2N2O + 5/2H2O

NO3- + 5e + 6H+  1/2N2 + 3H2ONhận xét: Vế phải trung hoà điện nên ở vế trái tổng diện tích dơng phải bằngtổng điện tích âm, từ đó có số mol H+ phản ứng luôn bằng số mol NO3- bị khửcộng với số mol electron nhận Từ đây giúp học sinh hình thành phơng pháp

giải nhanh các bài toán gắn với tính oxihóa mạnh của HNO3 trong chơng trìnhphổ thông.

c) Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc đọc đề bài toán:

Sự quan sát bài toán chính là giai đoạn nghiên cứu đề bài trong quátrình giải bài toán hóa học Đọc đề bài toán học sinh trớc hết phải hiểu hết từngữ, từ đó thấy đợc logic của bài toán, hiểu đợc ý đồ tác giả, hình dung đợctiến trình luận giải và phát hiện những chỗ có vấn đề của bài toán

Ví dụ:

Cho 4,88 hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 400 mldung dịch HCl 0,1M cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc dungdịch A và một phần chất rắn không tan Thêm dung dịch AgNO3 đến d vàobình phản ứng, để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc kết tủa C Tính khối l-ợng kết tủa C

Nhận xét: Với bài tập này nếu không nghiên cứu kỹ đề bài học sinh sẽmắc những sai lầm nh cho rằng chỉ có phản ứng giữa Fe3O4 và HCl; giữaAgNO3 với FeCl2, FeCl3 khi đó thấy rằng bài toán đơn giản và thừa dữ kiện

Khi cho hỗn hợp X vào dung dịch HCl có các phản ứng:

nFe3O4 = 1/4nHCl = 0,01mol nCu = (4,88-0,01x232)/64=0,04 mol

nCu dự 2 = 1/2nFeCl3 = nFe3O4 = 0,01 mol => nCu dự 5 = 0,03mol => nAg ở 5 =0,06mol

nFeCl2 trong A = 3nFe3O4 = 0,03 mol = nAg ở 6

Chất rắn C gồm 0,04 mol AgCl và 0,07 mol Ag mC = 13,3 gam

2.2.2.Sử dụng bài tập để giúp học sinh nắm chắc kiến thức cơ bản

Để giúp học sinh nắm chắc kiến thức cơ bản cần có những bài tập giúpcác em ôn tập hệ thống hoá kiến thức từng chơng, từng phần, đồng thời rènluyện những kỹ năng cơ bản nhất Theo chúng tôi một trong những hớng chohiệu quả tốt là sử dụng bài tập lớn ( tổng hợp, đòi hỏi nhiều thời gian), chohọc sinh tự làm ở nhà, nh là một hình thức giúp các em tự ôn tập

Ví dụ 1: Thiết lập sơ đồ và viết phơng trình phản ứng minh hoạ cho sự chuyển

hóa qua lại giữa các chất vô cơ

Thực hiện bài tập trên, với việc lựa chọn các kim loại là IA, IIA, Al, Fe, Cu,Zn; các phi kim là halogen, luhuỳnh, nitơ… và các hợp chất của chúng để viếtphơng trình phản ứng minh họa học sinh đã ôn tập, hệ thống hoá kiến thức cơbản của chơng trình hoá vô cơ ở phổ thông

Hydoxit l ỡng tính Oxit l ỡng tính

1 2

3 4

5 6

7

8 9 10 11

12 13 14

15 16

17 18

Ví dụ 2: Sự chuyển hóa qua lại giữa các loại hợp chất hữu cơ

Với những sơ đồ tổng quát trên đây, giáo viên có thể ra bài tập hoặc yêucầu học sinh tự ra đề với mức độ cụ thể hơn, phạm vi hẹp hơn gắn với từng ch-

- Tính độ bất bão hoà:  = 1/2 (2x + 2 – y)

- Vì B là hợp chất no, mạch hở nên độ bất bão hoà của phân tử chính là số liênkết  có trong các nhóm chức của nó

Hyđro cacbon thơm

Anken Xiclo anken

Ancol

Axit cacboxylic

ESTe

Ankin Ankadien

Anđehit xeton

3

4

5 6

7 8

9 10 11

12 13

17 18

19 20

+) Khi B là hợp chất đa chức hoặc tạp chức chứa hai nhóm chức ( mỗinhóm có 1 O và cả hai chức đều có liên kết ) nh : (2 – CHO); (2 – -CO- );(-CHO + -CO-) thì khi đó:  = 1/2 (2x + 2 – y) = 2  y = 2x – 2.

+) Khi B là hợp chất đa chức hay tạp chức có 2 nhóm chức (mỗi nhóm 1Oxi và không nhóm nào có kiên kết ) – chẳng hạn: ( 2 – -OH); (2 – -O-);( -OH + -O-) thì lúc này giá trị:  = 1/2 (2x + 2 – y) = 0  y = 2x + 2

Nhận xét: Đây là kiểu câu hỏi lý thuyết rất cơ bản, tổng hợp và hay vì kiểmtra đợc t duy tổng hợp cũng nh cách trình bày một vấn đề của học sinh Nếuchỉ thuộc lòng các công thức tổng quát đã biết, học sinh sẽ bỏ sót nghiệm dokhông tổng hợp đợc các trờng hợp và cũng không đa ra đợc CTTQ của cáchợp chất tạp chức

2.2.3.Sử dụng bài tập để giúp học sinh rèn luyện kỹ năng cơ bản:

Theo hớng này giáo viên sử dụng những bài tập có nội dung không quáphức tạp, quá khó, nhng có tác dụng củng cố rèn luyện kỹ năng, qua đó giúphọc sinh hình thành, rèn luyện những kỹ năng cơ bản nhất nh viết phơng trìnhphản ứng, tính theo phơng trình hoá học, các phơng pháp giải bài toán hoáhọc… Sau khi giải mỗi bài tập yêu cầu học sinh rút ra nhận xét có tính kháiquát về phơng pháp giải

Ví dụ 1: Cân bằng phơng trình các phản ứng sau bằng phơng pháp thăng bằngelectron:

a) FeS2 + O2  Fe2O3 + SO2

Nhận xét: Đây là loại phản ứng có nhiều thành phần trong một chất tham giavào quá trình oxihoa hay quá trình khử Để cân bằng loại phơng trình phảnứng này đòi hỏi học sinh phải biết cách xử lí là: Viết tất cả các quá trình ứngvới các thành phần trong chất đó; nhân mỗi quá trình với hệ số thích hợp (th-ờng là số nguyên tử trong phân tử) rồi cộng lại để đợc quá trình chung cho cảphân tử

trình phản ứng này đòi hỏi học sinh phải biết cách xử lí: Thiết lập riêng từngphơng trình cho mỗi sản phẩm Nhân các phơng trình đó với hệ số thích hợp(phù hợp với tỉ lệ mol các sản phẩm) rồi cộng lại để đợc phơng trình chung.

Al +4 HNO3  Al(NO3)3 + NO +2 H2O

8Al +30 HNO3  8 Al(NO3)3+3 N2O +15 H2O

Giả sử nNO: nN2O = a:b Nhân (1) với 3a, (2) với b cộng lại ta có:

(3a+8b)Al +(12a+30b)HNO 3  (3a+8b)Al(NO 3 ) 3 +3aNO+3bN 2 O+(6a+15b) H 2 O

c) K2SO3+ KMnO4+ KHSO3  K2SO4 +MnSO4 +H2O

Nhận xét: Đây là loại phản ứng trong đó có nguyên tố vừa có mặt trong thànhphần chất oxihoa, chất khử vừa có mặt trong chất làm môi trờng Trong trờnghợp này cần biết cách kết hợp phơng pháp đại số để xác định

Sau khi tiến hành bình thờng ta có:

5K2SO3+2 KMnO4+a KHSO3  b K2SO4 +2MnSO4 +cH2O

Theo K : 12+a=2b

Theo S: 5+a = 2b+2

Theo H: a=2c => a = 6; b = 9 ; c = 3

5K2SO3+ 2KMnO4+ 6KHSO3  9 K2SO4 +2MnSO4 +3H2O

d) FexOy + HNO3  Fe(NO3)3 + NaOb + H2O

Nhận xét: Đây là loại phơng trình có số oxihóa cha xác định Để xác định đợcchất oxihóa, chất khử cần so sánh một số oxihóa đã biết với một số oxihóa chaxác định Muốn vậy cần biết dựa vào các số oxihóa có thể có của nguyên tố

Qua bài tập trên học sinh đã đợc củng cố, rèn luyện kỹ năng cân bằng các loạiphơng trình phản ứng oxihóa khử phức tạp.

- Cho K2SO4 vào dung dịch KMnO4 thấy xuất hiện kết tủa

Viết phơng trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên

Nhận xét: Với bài tập này nếu nh học sinh giải theo hớng đi tìm các chất thamgia, các chất tạo thành để thiết lập sơ đồ phản ứng rồi cân bằng bằng phơngpháp thăng bằng electron thì sẽ mất nhiều thời gian và gặp khó khăn Nếu giáoviên hớng dẫn học sinh sử dụng phơng pháp ion-electron để giải thì sẽ đơngiản hơn rất nhiều với các bớc đi rõ nét thay thế cho sự “mò mẫm”:

-8Al + 5OH- +3NO3- + 2H2O  8AlO2- + 3NH3

Phơng trình phân tử: 8Al + 5KOH + 3KNO3 +2H2O  8KAlO2 + 3NH3

TN2: Chất khử là NO2- sản phẩm là NO3-; Chất oxihóa là MnO4- sản phẩm là

Mn2+ ( môi trờng axit):

2KMnO4 +5 KNO2 + 3H2SO4  2MnSO4 +5 KNO3 + K2SO4 +3 H2OTN3: Chất oxihóa là MnO4-, sản phẩm là MnO2 ; Chất khử là SO32- sản phẩm

là SO4

-2 MnO4- +3e +2H2O  MnO2 + 4OH

-3 SO32- +2OH-  SO42- + H2O +2e

-Phơng trình : 2MnO42- + 3SO32- +H2O  3SO42-+ 2MnO2 + 2OH

2KMnO4 +3 K2SO3 +H2O  2 MnO2 +3 K2SO4 +2KOHQua bài tập trên học sinh đợc củng cố,rèn luyện kỹ năng hoàn thành phơngtrình phản ứng oxihóa – khử bằng phơng pháp ion-electron Cụ thể là:

- Xác định các chất oxihóa, chất khử và sản phẩm tạo thành tơng ứng củachúng

- Lập khung cân bằng ( các quá trình oxihóa- khử) Chú ý các chất oxihóa,chất khử đợc viết dạng phân tử hoặc ion Các quá trình oxihoa, khử là các bánphản ứng Cách cân bằng các bán phản ứng:

Phản ứng diễn ra trong môi trờng axit, vế nào thừa O thêm H+ để tạo thành

l-Sau khi có các bán phản ứng đã cân bằng: Chọn hệ số để đa vào phơng trìnhhoặc cộng các bán phản ứng lại chúng ta đợc phơng trình ion thu gọn củaphản ứng, từ phơng trình ion thu gọn suy ra phơng trình phân tử

Ví dụ 3:Đốt cháy 2,92 gam hỗn hợp 2 hyđrocacbon A,B cùng dãy đồng đẳng

2 , 0

3

10 92

, 2 ) 2 14 ( 2 , 0

mol

n

) 1 3

10 3 ( 3 10

2 , 0 2

) 1 3 ( 2 , 0

mol n

g m

g n

m C CO 12 2 , 4 H 2 , 92 2 , 4 0 , 52 H 0 , 52 H O 0 , 26

4 , 22

48 , 4 12

Cách 2: Theo bảo toàn khối lợng:

l V

mol n

g m

m m

m O2  CO2  H2O  HC  0 , 2 44  0 , 26 18  2 , 97  10 , 51  O2  0 , 33   7 , 932

3,

a Theo câu a đã có số nguyên tử C trung bình là n=3,3 nên phải có 1 ankan

có số C trong phân tử nhỏ hơn 3,3 đó có thể là 1, 2, 3 ứng với các chất CH4,

C2H6, C3H8, và ankan có số cacon trong phân tử lớn hơn 3,3 (vì A, B là chấtkhí ở đ.k.c nên số cacbon trong phân tử 4 nên ankan thứ hai chỉ có 4 nguyên

tử C ứng với C4H10(3,3<4) Vậy hỗn hợp A, B có thể rơi vào 1 trong các cặp:

4 2

7

1 2 7 3

7

2 1 7 3

vậy nghiệm đúng là CH4 và C4H10 với tỉ lệ mol C4H10:CH4=7:2

 Tơng tự Xét cặp (2) có kết quả A: C2H6 B: C8H18 với tỉ lệ (A) C2H6:(B) C8H18= 7:2

 Tơng tự xét cặp( 3): Không có kết quả thích hợp

Vậy các cặp nghiệm đúng của bài toán là : C4H10 (A) và CH4(B) hoặc

C2H6 (A) và C8

H18 (B) d.Tơng tự nh các câu trớc, ankan có số nguyên tử C< 3,3 có thể là CH4; C2H6,

C3H8

- Nếu chất thứ nhất là CH4 (1nguyên tử C ) thì chất thứ 2 có1+1+1=3 nguyên tử C, với k=1 => Chất thứ 2 có 3 nguyên tử C là C3H8 loại vìcả 2 chất đều có số C< 3,3

- Nếu chất thứ nhất là C2H6 => chất thứ 2 có 2+1+1= 4 nguyên tử C là

C4H10 (thỏa mãn)

Vậy A, B là C2H6, C4H10

- Nếu chất thứ nhất là C3H8 => chất thứ 2 có:3+1+1=5 nguyên tử C

là C5H12 thỏa mãn

Vậy các chất A,B có thể có là cặp sau: C2H6 và C4H10 hoặc C3H8 và C5H12

Không thể xác định cụ thể công thức chất A hay B vì chúng có thể đổi lẫnnhau trong từng cặp

e Lập luận tơng tự ankan có số C nhỏ hơn 3 có thể là CH4 hoặc C2H6

hoặc C3H8

Theo giả thiết 2 ankan hơn kém nhau 2 nguyên tử C ta có :

Chất 1 là CH4 => chất 2 có1+2=3 nguyên tử C: loại vì 3<3,3 (cả 2 đều có <3,3)

ny x m

10

3

m n y

y m n

my y m

n n y x

my nx

3,6-0,3

Suy ra : A là C2H6 và B là C4H10 hoặc ngợc lại

Thông qua bài tập trên đây học sinh đợc rèn luyện kỹ năng giải bài toán đốt,một bài toán khá phổ biến trong hóa hữu cơ

Ví dụ 3:Dung dịch A chứa a mol Al3+, dung dịch B chứa b mol OH- Trộndung dịch A với dung dịch B thu đợc c mol kết tủa Al(OH)3

1 Cho a= 0,1 mol; b= 0,38 mol Tính c

2 Cho a= 0,1 mol; c= 0,07 mol Tính b

3 Cho b=0,36 mol; c= 0,05 mol Tính a

P 0,08 0,08 Sau P 0,02 0

Vậy chỉ còn thu đợc 0,02 mol Al(OH)3  c= 0,02 (mol)

2 Các phản ứng có thể xảy ra( theo thứ tự)

Al3+ + 3 OH

Al(OH)3 + OH

- -  AlO-2 + 2 H2O (2)

Do số mol OH- cha xác định nên cần xét 2 trờng hợp sau:

a Chỉ có phản ứng (1) xảy ra – nghĩa là OH- hết sau (1), Al3+ có thể hếthoặc d

Theo (1) và giả thiết ta có n OH  3n Al OH( )3  3 0 07 0 21 ,  , (mol) = b Khi đó số mol

Vậy tổng số mol OH- phản ứng ở (1), (2) là 0,3 + 0,03 = 0,33 mol, đó cũngchính là số mol OH- đã dùng b= 0,33 (mol)

Do số mol Al3+ cha xác định nên cần xét 2 trờng hợp sau :

a Chỉ có phản ứng (1) xảy ra – nghĩa là OH- chỉ đủ cho phản ứng (1), Al3+ cóthể hết hoặc d Theo (1) ta có 3 1 1

3 3 0 36

n  n   = 0,12(mol) > 0,05 moltheo giả thiết – loại !

b Vậy chắc chắn xảy ra cả 2 phản ứng – nghĩa là: Sau (1), Al3+ hết, OH- d;còn sau (2), Al(OH)3 bị hoà tan một phần, và OH- d sau (1) sẽ hết sau (2)

3

1 3 ( )

12 , 0 16

08 , 10 12





lit

06 , 0 2 2 1

24 , 0





3 56

08 , 10

mol

54 , 0 56

08 , 10

Ví dụ 4: Khử hoàn toàn 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thu đợc10,08 gam Fe

1 Tính thể tích dung dịch chứa H2SO4 1M và HCl 2M cần để hoà tan hết12g hỗn hợp A

2 Tính thể tích SO2 (đktc) thu đợc khi hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A bằngdung dịch H2SO4 đặc, nóng, d?

3 Tính thể tích dung dịch HNO3 2M cần lấy để hoà tan hoàn toàn hỗnhợp A cho sản phẩm khử duy nhất là khí NO

( Giả thiết rằng các chất trong A tác dụng hoàn toàn với axit)

Giải:

- Số mol nguyên tử O trong A: = số mol CO phản ứng

- Số mol H+ phản ứng = 2 số mol O = 0,24 mol Vdd H2SO4 và HCl =

- Số mol electron mà 12 gam A nhận trong phản ứng với CO = 0,12.2= 0,24 Theo sơ đồ: 0,24 + x =  x = 0,3 mol Số mol SO2 = 0,3/2 = 0,15

V = 3,36 lit

- Số mol NO3- nhận e = số mol NO = 1/3 số mol electron hỗn hợp A nhờng =0,3/3= 0,1 mol

- Số mol NO3- tạo muối = 3 số mol Fe3+ = 3 số mol Fe = 3

Số mol HNO3 phản ứng = số mol NO3- nhận electron + số mol NO3- tạo muối

= 0,1+0,54 = 0,64 mol  Vdd HNO3 2M = 0,64/2= 0,32 lit hay 320 ml

Nhận xét: Thông qua bài tập trên đây đã góp phần rèn luyện cho học sinh kỹnăng giải bài toán gắn liền với phản ứng oxihóa – khử bằng cách vận dụngcác quy luật bảo toàn

2.2.4 Bài tập để bổ sung, hoàn thiện, nâng cao kiến thức cho học sinh.

- x mol e+nCOx2mol e FeO, Fe