Xây dựng hệ thống bài tập để rèn luyện kỹ năng quan sát trong dạy học hóa học nhằm phát triển tư duy cho học sinh THPT (TT)

Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập để rèn kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho học sinh vẫn chưa được quan tâm đúng mức.. Giả thuyết khoa học Nếu lựa chọn xây dựng và biết sử dụng m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH



BÙI THỊ HIỀN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học hóa học

Mã số: 60.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học

TS NGUYỄN THỊ BÍCH HIỀN

TP HỒ CHÍ MINH - 2014

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Giáo dục đào tạo đóng vai trò quan trọng là nhân tố chìa khóa, là động lực thúc đẩy nềnkinh tếphát triển Không chỉ ởViệt Nammà ở hầu hết các quốc gia khác trên thế giới, các chính phủ đều coi giáo dục là quốc sách hàng đầu Vì hàm lượng trí tuệ khoa học kết tinh trong sản phẩm hàng hoá ngày càng tăng; tài năng trí tuệ, năng lực và bản lĩnh tronglao độngsáng tạo của con người, không phải xuất hiện một cách ngẫu nhiên, tự phát, mà phải trải qua quá trình đào luyện công phu có hệ thống Cho nên Đảng và Nhà nước ta luôn quán triệt tư tưởng, coi: “con người là trung tâm, là yếu tố quyết định tới sự thắng lợi của công cuộc đổi mới đất nước” Bên cạnh những thành tựu đạt được do đổi mới phương pháp dạy học thì vẫn còn khá nhiều bất cập Một trong những lý do dẫn đến nguyên nhân trên là do lâu nay đã có quá nhiều công trình nghiên cứu về BT với việc phát triển tư duy cho HS nhưng vẫn chưa có sự thống nhất nhất định Song song với điều ấy là xu hướng của học sinh hiện nay Hầu hết các em chỉ quan tâm đến các cách giải nhanh để đi đến kết quả mà không cần biết những bài tập đó có tác dụng như thế nào

Ngoài ra, hóa học là môn khoa học thực tiễn Bên cạnh những lý thuyết đem lại kiến thức thì bài tập cũng đóng vai trò rèn luyện tư duy cho học sinh Chúng giúp học sinh rèn luyện khả năng quan sát, phân tích, tổng hợp Đây là những yếu tố cần thiết làm hành trang cho các em chuẩn bị bước vào đời

Với những tầm quan trọng to lớn của bài tập hóa học nên đã có khá nhiều nhà khoa học nghiên cứu về những vấn đề này tiêu biểu là: PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, PGS.TS Cao Cự Giác với các công trình về cách giải bài tập, bài tập giải

nhanh như: Trắc nghiệm và sử dụng trắc nghiệm trong dạy học hoá học ở trường

phổ thông, Những viên kim cương trong hóa học hoặc về vấn đề dùng bài tập bồi

dưỡng học sinh giỏi có TS Vũ Anh Tuấn hay dùng bài tập phát triển năng lực tư duy của TS Lê Văn Dũng Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập để rèn kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho học sinh vẫn chưa được quan tâm đúng mức

Với những lí do trên, để giúp cho các đồng nghiệp cũng như học sinh có thêm

một tài liệu tham khảo, tôi chọn vấn đề : “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập

để rèn kỹ năng quan sát trong dạy học hóa học nhằm phát triển tư duy cho học sinh THPT” làm đề tài nghiên cứu của mình

2 Mục đích nghiên cứu

Làm rõ hơn tác dụng của bài tập hóa học thông qua đó giúp giáo viên rèn luyện cho học sinh kỹ năng quan và phát triển tư duy cho học sinh

3 Nhiệm vụ của đề tài

 Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài

 Tìm hiểu thực tiễn có liên quan đến đề tài

 Xây dựng hệ thống bài tập rèn kỹ năng quan sát cho học sinh

 Xây dựng giáo án thực nghiệm

 Thực nghiệm sư phạm

 Xử lí kết quả thực nghiệm

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu: bài tập hóa học và việc rèn luyện kỹ năng quan sát cho

học sinh

 Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học hóa học ở trường THPT

5 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu tôi sử dụng các phương pháp sau:

 Phương pháp nghiên cứu lý luận

 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

 Phương pháp xử lý thông tin

6 Phạm vi nghiên cứu

Nội dung kiến thức được giới hạn trong phần vô cơ chương VI “ Kim loại kiềm

- kim loại kiềm thổ - nhôm” hóa học lớp 12 trong chương trình THPT

7 Giả thuyết khoa học

Nếu lựa chọn xây dựng và biết sử dụng một cách có hiệu quả các bài tập hóa học có tác dụng rèn luyện kỹ năng quan sát thì sẽ phát triển được tư duy, năng lực nhận thức cho học sinh thông qua đó góp phần hình thành năng lực giải quyết vấn

đề cho học sinh

8 Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu

 Tiếp tục hoàn thiện thêm về lí luận của bài tập hóa học trong dạy học

 Góp phần xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh để phát triển tư duy

NỘI DUNG

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Đổi mới phương pháp

Định hướng đổi mớiPPDH đã được xác định trongnghị quyết Trung ương Đảng lần thứ 4 khoá VII (1/1993), nghị quyết Trung ương Đảng lần 2 khoá VIII (12/1996), được thể chế hoá trong LuậtGD(12/1998) và được cụ thể hoá trong các chỉ thị của Bộ GD & ĐT, đặc biệt chỉ thị số 15(4/1999) LuậtGD, điều 24.2 đã ghi :

“Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi

dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.

1.2 Một số phương pháp dạy học tích cực

1.2.1 Phương pháp đàm thoại ơricrix

1.2.2 Phương pháp dạy học đặt và giải quyết vấn đề

1.2.3 Phương pháp dạy học hợp tác trong nhóm nhỏ

1.3 Đặc điểm tâm lý học sinh THPT

1.3.1 Yếu tố ảnh hướng tới sự phát triển của học sinh THPT

1.3.2 Hoạt động học tập và sự phát triển trí tuệ

1.3.3 Những đặc điểm nhân cách chủ yếu của học sinh THPT

1.3.4 Những đặc điểm tâm lý chủ yếu của học sinh THPT

1.4 Vai trò của hóa học trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo ở trường phổ thông

1.5 Lý luận bài tập hóa học

1.5.1 Khái niệm bài tập hóa học

1.5.2 Phân loại bài tập hóa học

1.5.3 Tác dụng bài tập hóa học

1.5.4 Vai trò bài tập trong việc phát triển tư duy cho học sinh

1.5.4.1 Vai trò của Bài tập hóa học trong việc phát triển tư duy cho học sinh

 Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập thông minh và sáng tạo

 Phát triển tư duy, rèn trí thông minh cho học sinh

1.5.4.2 Mối quan hệ giữa hoạt động giải bài tập hóa học với việc phát triển

tư duy

1.6 Vai trò của quan sát trong việc hình thành và phát triển nhận thức

Con đường nhận thức đó được thực hiện qua các giai đoạn từ đơn giản đến

phức tạp, từ thấp đến cao, từ cụ thể đến trừu tượng, từ hình thức bên ngoài đến bản chất bên trong, như sau:

 Nhận thức cảm tính (hay còn gọi là trực quan sinh động) là giai đoạn đầu tiên của quá trình nhận thức Đó là giai đoạn con người sử dụng các giác quan để tác

Tư duy phát triển

So sánh

Khái quát hóa

Trừu tượng hóa

óa

Quan sát

Ghi nhớ

Phê phán

Tưởng tượng

Phân

tích

Tổng

hợp

động vào sự vật nhằm nắm bắt sự vật ấy Nhận thức cảm tính gồm các hình thức sau : cảm giác, tri giác và biểu tượng

 Nhận thức lý tính (hay còn gọi là tư duy trừu tượng) là giai đoạn phản ánh gián tiếp trừu tượng, khái quát sự vật, được thể hiện qua các hình thức như khái niệm, phán đoán, suy luận

1.7 Các thao tác tƣ duy

Phân tích; tổng hợp; so sánh; trừu tượng hóa; cụ thể hóa; khái quát hóa

1.8 Thực trạng sử dụng bài tập trong hiện nay

1.8.1 Mục đích điều tra

Làm rõ hơn thực trạng của việc sử dụng bài tập để rèn kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho HS trong các trườn gTHPT

1.8.2 Nội dung điều tra

 Tìm hiểu về qui trình khi GV hướng dẫn HS giải bài toán

 Thăm dò về cách nhìn nhận và suy nghĩ của GV về tác dụng của BT rèn kỹ

năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho học sinh

 Tìm hiểu về phương pháp rèn kỹ năng quan sát thông qua việc sử dụng bài

tập trong trường THPT

 Điều tra về việc sử dụng BTHH nhằm rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học môn hóa ở trường THPT

1.8.3 Đối tượng điều tra

 Các giáo viên giảng dạy bộ môn hoá học của một số trường THPT trên địa thành phố Hồ Chí Minh và trên tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

 Cán bộ quản lý ở trường THPT

1.8.4 Phương pháp điều tra

 Nghiên cứu giáo án, dự giờ các tiết học hóa học ở trường THPT

 Gặp gỡ trực tiếp, trao đổi với GV một số trường THPT

 Gửi và thu phiếu điều tra

 Hỏi ý kiến chuyên gia

1.8.5 Kết quả điều tra

Sau quá trình điều tra, chúng tôi đã tổng hợp lại và có kết quả như sau:

 Phần lớn GV đều đánh giá cao vai trò của bài tập trong quá trình dạy học đặc biết về việc phát triển tư duy cho HS Nhưng nhìn chung, GV vẫn còn chú trọng các phương pháp giải bài tập

 Khi được hỏi về vai trò của bài tập trong việc rèn kỹ năng quan sát thì đa số giáo viên cho rằng sự đóng góp của nó là lớn nhưng trong thực tế việc khai thác chưa đúng mức

Khi được hỏi về nguyên nhân dẫn đến thực trạng này, chúng tôi ghi nhận được những ý kiến sau:

 Do các yếu tố thời gian, đảm bảo số tiết giảng dạy, áp lực công việc, gia đình, kinh tế nên một vài giáo viên vẫn chưa thật sự quan tâm nhiều đến việc rèn

kỹ năng cho HS hoặc còn lúng túng trong việc đưa ra những câu hỏi cũng như tình huống có vấn đề thu hút học sinh quan sát

 Do hệ thống tài liệu tham khảo về “việc sử dụng bài tập để rèn kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho HS” chưa nhiều nên việc xây dựng bài tập trong giảng dạy vẫn còn hạn chế

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài bao gồm:

 Đổi mới phương pháp và một phương pháp dạy học tích cực

 Quá trình hình thành nhận thức và đặc điểm tâm lý học sinh THPT

 Vai trò của hóa học ở trường phổ thông

 Khái quát về BTHH: Khái niệm, ý nghĩa tác dụng, phân loại, vai trò của bài tập trong việc phát triển tư duy cho học sinh

 Tìm hiểu thực trạng sử dụng BTHH để rèn kỹ năng quan sát nhằm phát triển

tư duy cho HS hiện nay

Tất cả các vấn đề trên là cơ sở để chúng tôi xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập để rèn luyện kỹ năng quan sát trong dạy học hóa học nhằm phát triển tư duy cho học sinh THPT

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP

ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG QUAN SÁT TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH THPT

2.1 Phân tích đặc điểm chương: Kim loại kiềm – Kim loại kiềm thổ - Nhôm

 Một số vấn đề: Phân tích hóa học: phương pháp phân biệt và nhận biết cácchất thông dụng; Hóa học và vấn đề kinh tế, xã hội, môi trường

 Về kỹ năng

Tiếp tục hình thành và phát triển các kĩ năng bộ môn hóa học, kĩ năng giảiquyết vấn đề để phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động cho học sinh như quan sát thí nghiệm, phân tích, dự đoán, kết luận và kiểm tra kết quả; biết làm việc với SGK và tài liệu tham khảo, biết làm một số thí nghiệm độc lập và theo nhóm nhỏ để biết lập kế hoạch giải một bài tập hóa học; biết vận dụng để giải quyết một vấn đề đơn giản trong cuộc sống có liên quan đến hóa học

2.2 Nguyên tắc lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập rèn kỹ năng quan sát

Để định hướng cho việc xây dựng hệ thống bài tập Hóa học có nhiều cách giải nhằm rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho học sinh, khi lựa chọn cần dựa vào một số nguyên tắc sau :

 Hệ thống bài tập phải bám sát mục tiêu môn học

 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học

 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng

 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức, không đi sâu vào các vấn đề tính toán phức tạp, nặng về tính toán

 Hệ thống bài tập là bài tập thực nghiệm, các bài toán có tính thực tiễn

 Hệ thống bài tập phải đảm bảo góp phần rèn luyện kỹ năng quan sát cho HS, nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học

2.3 Qui trình xây dựng hệ thống bài tập

Để xây dựng hệ thống bài tập có tác dụng rèn kỹ năng quan sát phù hợp với mục tiêu và nội dung dạy học cần thực hiện theo các bước sau đây:

 Xác định mục tiêu dạy học và nội dung

 Phân tích giải bài tập

 Tìm ra các điểm chính trong bài tập để rèn kỹ năng quan sát

2.4.1 Xây dựng hệ thống bài tập tính toán để rèn kỹ năng quan sát

Ví dụ 1: Cho kim loại (X) hoà tan hết vào nước được dung dịch A và 0,672

lít H2 đktc Thể tích dung dịch HCl 0,1M cần để trung hoà hết 1/3 dung dịch A là

Phân tích: Đối với dạng toán này, hầu hết HS sẽ viết phương và đặt số mol

giải quyết vấn đề như sau:

Nhưng để rèn kỹ năng quan sát GV yêu cầu HS quan sát phương trình (đặc biệt

là hệ số phương trình) Từ đó, HS rút ra nhận xét như sau :

Ví dụ 2: Cho 43 gam hỗn hợp gồm BaCl2 và CaCl2 vào 1 lít dd gồm Na2CO30,1M và (NH4)2CO3 0,25M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 39,7g kết tủa A và dd B Tính % khối lượng các chất trong A

Phân tích: Vì cả BaCl2 và CaCl2 đều tạo kết tủa được với Na2CO3 và (NH4)2CO3 nên kết tủa sinh ra là gồm BaCO3 và CaCO3 Do đó, không biết BaCl2

và CaCl2 phản ứng hết hay Na2CO3 và (NH4)2CO3 phản ứng hết Nếu giải biện luận từng trường hợp thì rất mất thời gian Có thể giải bài toán theo phương pháp tăng giảm khối lượng như sau :

Cl chuyển thành

2-3

CO ) Do đó tổng số mol 2

muối BaCO3 và CaCO3 bằng 43 - 39, 7 0,3( )

11  mol mà tổng số mol ion

2-3

CO = 0,1 + 0,25 = 0,35 Điều đó chứng tỏ dư 2-

3

CO Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 trong

A

2.4.2 Xây dựng hệ thống bài tập lý thuyết để rèn kỹ năng quan sát

Ví dụ 1: Chỉ dùng một loại thuốc thử hãy nhận biết các chất sau: Mg, Al,

Al2O3

Phân tích: Khi gặp yêu cầu này, HS quan sát dữ kiện để phân tích bài tập

như sau:

 Đây là bài toán chỉ được dùng 1 hóa chất

 Các chất không có mùi đặc trưng do đó cũng không thể nhận biết chúng bằng màu sắc được

 Đây là các chất rắn đều không tan trong nước nhưng có khả năng tan trong dung dịch kiềm

 Để giải được bài này ta phải trích các mẫu thử, cho các mẫu thử tác dụng với dung dịch kiềm như: NaOH, KOH…

Bước 1: Trích mẫu thử, cho chúng tác dụng với NaOH Quan sát hiện tượng

NaOH _ Chất rắn tan và có sủi

bọt khí Chất rắn tan

Bước 2: Kết luận:

 Không có hiện tượng gì với NaOH là Mg

 Chất rắn tan và có sủi bọt khí là Al

 Chất rắn tan là Al2O3

Ví dụ 2: Cho sơ đồ chuyển hóa sau:

HCl + (B)  (C) + (D) + H2O (C) + NaOHdư (B) + H2O Xác định các chất B, C

Phân tích: Để rèn kỹ năng quan sát GV yêu cầu HS quan sát phương trình

(tập trung vào phương trình 2) Những hợp chất nào có khả năng tác dụng với dd NaOH để thu sản phẩm là H2O Từ việc quan sát đó, HS có thể đưa ra nhận xét:

 (C) có thể là một axit hoặc oxit axit

 Nhưng (C) là sản phẩm của axit với một chất khác  (C) chỉ có thể là oxit axit

2.4.3 Xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm để rèn kỹ năng quan sát

Ví dụ 1: Quan sát bộ dụng cụ sau đây, hãy cho biết chất nào có thể được

điều chế trong các chất sau đây:

A H2 B Cl2 C CO2 D O2

Phân tích : Để có thể trả lời câu hỏi này, HS cần phải quan sát vào những

hình ảnh sau:

 Chất rắn chứa trong bình cầu

 Dung dịch có trong ống nhỏ giọt

 Miệng bình tam giác

 Cách đặt bình tam giác

Từ những quan sát đó, HS có thể rút ra nhận xét sau:

 Đây là chất được điều chế từ một chất rắn và một dung dịch

 Ở miệng bình tam giác không có bông tẩm  đây là chất an toàn với môi trường

 Bình tam giác được úp ngược lại  đây là chất khí có khối lượng nhẹ hơn không khí

Tổng hợp các nhận xét trên, HS chọn được đáp án là A (khí H2)

Ví dụ 2 : Hãy quan sát và giải thích hiện tượng khi cho mẫu Na vào trong

chậu nước thủy tinh

Phân tích : Đối với dạng bài tập thực nghiệm này các em cần phải quan sát

thí nghiệm thật chi tiết để có thể nêu hiện tượng một cách đầy đủ nhất Từ đó, các

em mới có thể đưa ra những giải thích thật sát đáng cho các hiện tượng mà em được nhìn thấy Bài tập này, có thể tập cho các em cách quan sát một hiện tượng vốn có sẵn

Khi quan sát các em sẽ thấy được từng hiện tượng sau :

Mẫu Natri tác dụng mãnh liệt với nước và sinh ra nhiệt nên chậu nước sẽ nóng dần lên, nó có thể gây cháy nếu như mẫu Natri quá lớn Ta có phản ứng như sau :

1 2

Nếu ta nhỏ vài giọt phenolphtalein vào chậu nước sau phản ứng ta sẽ thấy dung dịch

sẽ có màu hồng  dung dịch sau phản ứng có tính bazơ (phù hợp với sản phẩm của phương trình)

2.5 Sử dụng bài tập để rèn kỹ năng quan sát

Phân tích: Khi gặp yêu cầu này, HS sẽ cần nắm được những kiến thức liên

quan đến bài học và bằng khả năng quan sát thì đưa ra lập luận để giải thích hiện tượng thí nghiệm