Sử dụng bài tập trong dạy học chương Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm - Hoá học 12 Trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh

Trong dạy học môn Hóa học ở trường phổ thông, để nâng cao chất lượng dạy học nhằm phát triển tư duy cho học sinh ngoài học lý thuyết cần phải sử dụng bài tập hòa học để phát triển năng l

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

LƯU HỒNG MINH

SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHÔM

- HOÁ HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

LƯU HỒNG MINH

SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHÔM

- HOÁ HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH

Chuyên ngành: LL&PPDH bộ môn Hóa học

Mã số: 8 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS VŨ ANH TUẤN

HÀ NỘI, 2018

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên, khích lệ từ những người thầy, người cô đáng kính, đồng nghiệp, từ bạn bè, từ gia đình Và luận văn này chính là những thành quả tôi đã đạt được trong suốt thời gian cố gắng vừa qua Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô khoa Hóa trường Đại học Sư phạm 2 Hà Nội, cảm ơn các thầy cô đã tận tình giúp đỡ, chỉ dạy

và hướng dẫn để tôi có đủ khả năng thực hiện luận văn này

Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Vũ Anh Tuấn, người hướng dẫn khoa học của tôi, thầy đã tận tình chỉnh sửa luận văn giúp tôi và cho tôi nhiều lời khuyên bổ ích trong suốt thời gian làm luận văn

Xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô ban Giám hiệu nhà trường, tổ Hóa học và các em học sinh trường THPT Ngô Quyền, trường THPT Bất Bạt - Ba Vì - Hà Nội đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành tốt thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất cả những người thân trong gia đình cùng bạn bè đồng nghiệp gần xa đã giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Hà Nội, ngày 16 tháng 7 năm 2018

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu: 2

5 Phạm vi nghiên cứu: 2

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Giả thuyết khoa học 3

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông 5

1.2 Năng lực và phát triển năng lực trong dạy học 5

1.2.1 Năng lực……… 5

1.2.2 Phát triển năng lực đặc thù cho học sinh trong dạy học hóa học 8

1.3 Tư duy, tư duy hóa học ………10

1.3.1 Khái niệm tư duy 10

1.3.2 Những hình thức cơ bản của tư duy 10

1.3.3 Những phẩm chất của tư duy 11

1.3.4 Các phương pháp tư duy 11

1.3.5 Tư duy hóa học 12

1.3.6 Năng lực tư duy 13

1.4 Bài tập hóa học 17

1.4.1 Khái niệm bài tập hoá học 17

1.4.2 Ý nghĩa của bài tập hóa học 17

1.4.3 Phân loại bài tập hóa học Theo lý luận dạy hóa học 17

1.4.4 Những yêu cầu lí luận dạy học cơ bản đối với bài tập 18

1.4.5 Một số phương pháp giải cơ bản 18

1.4.6 Quan hệ giữa bài tập hoá học với việc phát triển năng lực tư duy của học sinh: ….24 1.5.1 Mục đích điều tra 25

1.5.2 Đối tượng điều tra và phương pháp điều tra 26

Tiểu kết chương 1 28

CHƯƠNG 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ NHÔM HOÁ HỌC 12 -TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH 30

2.1 Phân tích nội dung và cấu trúc chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm: 30

2.1.1 Cấu trúc chương trình của chương kim loại kiềm, kiềm thổ và nhôm 30

2.1.2 Nội dung:……… 31

2.1.3 Một số lưu ý.……… ……… 31

2.2 Trình tự chung giải các bài tập hóa học 32

2.3 NỘI DUNG BÀI TẬP: 33

2.3.1 Bài: “Kim loại kiềm và các hợp chất quan trọng của kim loại kiềm” 33

2.3.2 Bài: “Kim loại kiềm thổ và các hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ” 51

2.3.3 Bài : ”Nhôm và các hợp chất quan trọng của nhôm” 68

2.4 Biện pháp: Sử dụng hệ thống bài tập vào việc kiểm tra đánh giá mức độ 85

2.5 Thiết kế một số giáo án minh họa 85

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 98

3.1 MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM 98

3.2 NHIỆM VỤ VÀ TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 98

3.3 ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM 98

3.4 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM 99

3.5 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 99

3.5.1 Chuẩn bị…… ……….…99

3.5.2 Tiến hành hoạt động dạy học trên lớp 99

3.5.3 Tổ chức kiểm tra 100

3.5.4 Phân tích chất lượng học tập của HS 100

3.6 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 103

3.6.1 Kết quả về mặt định lượng 103

3.6.2 Kết quả về mặt định tính 109

Tiểu kết chương 3 112

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 113

1 Kết luận 113

2 Khuyến nghị 114

PHỤ LỤC 1

PHỤ LỤC 2

PHỤ LỤC 3

18 KLK: Kim loại kiềm

19 KLKT: Kim loại kiềm thổ

25 BTNT: Bảo toàn nguyên tố

26 BTKL: Bảo toàn khối lƣợng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng1.1 Thang tư duy Bloom 14

Bảng 1.2 Kết quả điều tra GV về HTBT 26

Bảng 1.3 Kết quả điều tra HS về HTBT 27

Bảng 3.1 Danh sách các trường, lớp và giáo viên dạy thực nghiệm 98

Bảng 3.2 Bảng điểm bài kiểm tra lần 1và lần 2 103

Bảng 3.3 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 1 103

Bảng 3.4 Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 1 104

Bảng 3.5 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 2 105

Bảng 3.6 Phần trăm học sinh đạt khá giỏi trung bình yếu kém lần 2 106

Bảng 3.7 Tổng hợp điểm 2 bài kiểm tra 106

Bảng 3.8 Các tham số đặc trưng 107

Bảng 3.9 Tỷ lệ các lớp HS tham gia thực nghiệm 109

Bảng 3.10 Tác dụng của các biện pháp phát triển năng lực tư duy 109

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Mô hình cấu trúc năng lực chung 6

Hình 1.2 Thang tư duy Bloom 13

Hình 1.3 Các cập độ tư duy của Lorin Anderson 14

Hình 1.4 Thang các cấp độ tư duy áp dụng trong trường phổ thông hiện nay 15

Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra lần 1 104

Hình 3.2 Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra lần 1 104

Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra lần 2 105

Hình 3.4 Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra lần 2 106

Hình 3.5 Biểu đồ kết quả học tập tổng hợp 2 bài kiểm tra 107

để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”

Để thực hiện mục tiêu chiến lược này, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xác định cần chuyển đổi mục tiêu giáo dục từ định hướng nội dung sang định hướng phát triển những năng lực chung và năng lực chuyên biệt từng môn học để giúp HS bắt nhịp với xu hướng phát triển trong xã hội hiện đại

Trong dạy học môn Hóa học ở trường phổ thông, để nâng cao chất lượng dạy học nhằm phát triển tư duy cho học sinh ngoài học lý thuyết cần phải sử dụng bài tập hòa học để phát triển năng lực tư duy cho học sinh

Bài tập hoas hocj có tác dụng tích cực đến việc rèn luyện và phát triển tư duy cho học sinh Cũng là cách để xác định khả năng nắm vững kiến thức học sinh

Bài tập hóa học còn giúp học sinh rèn luyện kỹ năng tự lực sang tạo, tuy nhiên hiện nay phương pháp này chưa được chú trọng nhiều do giáo viên chưa thực

sự coi trọng coi trọng và một phần không có đủ thời gian cho phần bài tập

Bài tập hóa học từ trước đến nay đã có nhiều công trình ngiên cứu chủ yếu về nội dung và phương pháp giải toán Tuy nhiên hiện nay lại chú trọng đến hoạt động của thầy và trò trong quá trình sử dụng bài tập, cách thức sử dụng nhằm giúp học sinh phải làm việc tích cực hơn, chủ động hơn

Do vậy, việc nghiên cứu BTHH trên cơ sở cho học sinh hoạt động tư duy từ

đó hướng dẫn cho học sinh hoạt động tư duy dần được phát triển

Tôi chọn đề tài: “Sử dụng bài tập trong dạy học chương Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm - Hoá học 12 Trung học phổ thông nhằm phát triển

năng lực tư duy cho học sinh”

2

2 Mục đích nghiên cứu

Dạy học bài tập chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện mục đích trên, nhiệm vụ nghiên cứu được đề ra như sau:

3.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài về: Tư duy, năng lực tư duy, phương pháp dạy học để phát triển năng lực tư duy cho HS trong quá trình dạy - học hóa học; bài tập hóa học và mối quan hệ giữa Bài tập hóa học với việc phát triển năng lực tư duy cho HS

3.2 Điều tra thực trạng việc sử dụng BTHH nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS trong dạy học ở trường phổ thông hiện nay

3.3 Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình hoá học THPT cụ thể là chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm, lớp 12 trung học phổ thông

3.4 Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm lớp 12 THPT và nghiên cứu các phương pháp sử dụng chúng trong việc phát triển năng lực tư duy cho HS

3.5 Thiết kế giáo án bài dạy để phát triển năng lực tư duy cho HS

3.6 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng, tính phù hợp của hệ thống bài tập đã xây dựng và tính khả thi, hiệu quả của các phương pháp sử dụng đã

đề xuất nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS

3.7 Xây dựng bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực tư duy của học sinh

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Hóa học THPT

- Đối tượng nghiên cứu: Chương 6 - SGK hóa học12 – THPT (bài tập hóa học và

mối quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực tư duy cho HS)

5 Phạm vi nghiên cứu

- Nội dung: Sử dụng bài tập trong dạy học chương Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm - Hoá học 12 Trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh

- Địa bàn tiến hành thực nghiệm: Trường THPT Ngô Quyền – Ba Vì và THPT Bất Bạt – Hà Nội

- Thời gian: Từ tháng 12/2017 đến tháng 5/2018

3

6 Phương pháp nghiên cứu

a) Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí luận:

- Tổng quan các tài liệu trong nước và ngoài nước về lý luận dạy học có liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu các tài liệu về tâm lý học, lý luận dạy học, năng lực tư duy, đổi mới phương pháp dạy học về BTHH

b) Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

- Điều tra cơ bản thực trạng tình hình sử dụng bài tập hóa học ở trường THPT để phát triển năng lực tư duy của HS

- Trao đổi với giáo viên có nhiều kinh nghiệm dạy học

- Phương pháp thực nghiệm có đối chứng

c) Phương pháp xử lý:

Phương pháp thống kê toán học và ứng dụng khoa học sư phạm để đánh giá độ tin cậy, độ giá trị của các số liệu thu thập được; tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng các bài tập đã đề xuất

7 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được hệ thống bài tập theo các chuyên đề, theo mức độ năng lực nhận thức khác nhau và cách dạy học bài tập chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm lớp 12 THPT sẽ giúp học sinh phát triển năng lực tư duy và góp phần nâng cao chất lượng dạy – học hoá học phổ thông

8 Đóng góp mới của Luận văn

- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về năng lực, năng lực tư duy, phát triển năng lực

tư duy, bài tập hóa học và mối quan hệ giữa bài tập hóa học với phát triển tư duy HS

- Thiết kế và thực hiện dạy học bài tập để phát triển năng lực tư duy cho HS và một số giáo án minh họa

- Thiết kế tiêu chí và bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực tư duy của HS

- Đánh giá được hiệu quả của việc sử dụng dạy học bài tập để phát triển năng lực tư duy cho HS

4

9 Cấu trúc của Luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục; luận văn gồm 3 chương :

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2 Sử dụng bài tập chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm

lớp 12- THPT nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Theo nghị quyết số 29-NQ/TW:

1- Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của Đảng, Nhà nước và của toàn dân Đầu tư cho giáo dục là đầu tư phát triển, được ưu tiên đi trước trong các chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội

2- Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo là đổi mới những vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết đến hoạt động quản trị của các cơ sở giáo dục - đào tạo; đổi mới ở tất

cả các bậc học, ngành học

3- Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học

4- Phát triển giáo dục và đào tạo phải gắn với nhu cầu phát triển kinh tế-xã hội

và bảo vệ Tổ quốc; với tiến bộ khoa học và công nghệ; phù hợp quy luật khách quan Chuyển phát triển giáo dục và đào tạo từ chủ yếu theo số lượng sang chú trọng chất lượng và hiệu quả, đồng thời đáp ứng yêu cầu số lượng

5- Đổi mới hệ thống giáo dục theo hướng mở, linh hoạt, liên thông giữa các bậc học và giữa các phương thức giáo dục, đào tạo Chuẩn hóa, hiện đại hóa giáo dục và đào tạo

6- Chủ động phát huy mặt tích cực, hạn chế mặt tiêu cực của cơ chế thị trường, bảo đảm định hướng xã hội chủ nghĩa trong phát triển giáo dục và đào tạo Thực hiện dân chủ hóa, xã hội hóa giáo dục và đào tạo

7- Chủ động, tích cực hội nhập quốc tế để phát triển giáo dục và đào tạo, đồng thời giáo dục và đào tạo phải đáp ứng yêu cầu hội nhập quốc tế để phát triển đất nước

1.2 Năng lực và phát triển năng lực trong dạy học

1.2.1 Năng lực

1.2.1.1 Khái niệm về năng lực

Khái niệm năng lực được dùng trong Tâm lý học, Giáo dục học có khác nhau như:

6

Theo Từ điển Tâm lý học [11]: “NL là tập hợp các tính chất hay phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định”

Theo GS Nguyễn Quang Uẩn và các cộng sự [31]: “Năng lực là tổ hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy”

Theo chương trình giáo dục phổ thông – chương trình tổng thể năm 2017 [4]:

“NL là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”

1.2.1.2 Cấu trúc năng lực

Việc mô tả cấu trúc và các thành phần NL có khác nhau Cấu trúc của NL chung được mô tả là sự kết hợp của 4 NL thành phần: NL chuyên môn, NL phương pháp, NL xã hội, NL cá thể [9]:

Hình 1.1 Mô hình cấu trúc năng lực chung

- NL chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ

chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có PP

và chính xác về mặt chuyên môn Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động

- NL phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối với những hành

động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn

7

đề NL PP bao gồm NL PP chung và PP chuyên môn Trung tâm của PP nhận thức

là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức Nó được tiếp nhận qua việc học PP luận – GQVĐ

- NL xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích trong

những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp

- NL cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá được

những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm

Từ cấu trúc của NL cho thấy giáo dục định hướng phát triển NL không chỉ nhằm mục tiêu phát triển NL chuyên môn, bao gồm: tri thức, kỹ năng chuyên môn mà còn phát triển NL PP, NL xã hội và NL cá thể Những NL này không tách rời nhau mà có mối quan hệ hữu cơ chặt chẽ NL hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các NL này

1.2.1.3 Những năng lực chung của học sinh THPT

Năng lực của HS là “Khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí và thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những nhiệm vụ đặtt ra cho chính các em trong cuộc sống” [7]

Như vậy NL của HS THPT không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri thức mà đó là khả năng hành động ứng dụng để giải quyết các vận động trong cuộc sống Không chỉ là vốn kiến thức, kĩ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi mà còn là sự hài hòa của các yếu tố trên NL của HS được hình thành và phát triển trong quá trình học trong và ngoài nhà trường Cụ thể được chia thành NL chung và NL chuyên biệt

8

Theo chương trình giáo dục phổ thông – chương trình tổng thể do Bộ Giáo dục

và Đào tạo công bố tháng 7 năm 2017 [4] đã xác định một số những năng lực cốt lõi

mà học sinh Việt Nam cần phải có gồm nhóm NL chung và NL chuyên biệt

Nhóm các NL chung gồm: NL tự chủ và tự học; NL giao tiếp và hợp tác và

NLGQVĐ và sáng tạo

Nhóm các NL chuyên môn gồm: NL ngôn ngữ; NL tính toán; NL tìm hiểu tự

nhiên và xã hội; NL công nghệ; NL tin học; Năng lực thẩm mỹ và NL thể chất Năng lực chung của học sinh THPT là những năng lực cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi làm nền tảng cho mọi hoạt động của con người trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp Viện khoa học Giáo dục Việt Nam, năng lực chung của học sinh được phân chia thành 4 nhóm năng lực sau:

- Năng lực nhận thức: quan sát, ghi nhớ, tư duy sáng tạo, tưởng tượng, suy luận, khái quát hóa, tự học, tìm kiếm và phát hiện vấn đề…;

- Năng lực thực hành: vận dụng tri thức, thực hành linh hoạt, giải quyết vấn

đề sáng tạo ;

- Năng lực xã hội: giao tiếp, hợp tác, quản lý ;

- Năng lực cá nhân: tự bảo vệ và chăm sóc bản thân, thích ứng tốt với môi trường, lập kế hoạch, tự đánh giá, tự chịu trách nhiệm

1.2.2 Phát triển năng lực đặc thù cho học sinh trong dạy học hóa học

Theo chương trình giáo dục phổ thông – chương trình tổng thể năm 2017 của

Bộ Giáo dục và Đào tạo [4], ở cấp THPT, hóa học là môn học thuộc nhóm môn Khoa học Tự nhiên được HS lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích và NL của bản thân

Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn Dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh môn Hóa học cấp Trung học phổ thông [8], do đặc thù môn học “Hóa học là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm” nên môn Hóa học có những NL đặc thù sau: + NL sử dụng ngôn ngữ hóa học

+ NL thực hành hóa học

9

+ NL tính toán hóa học

+ NLGQVĐ thông qua môn Hóa học

+ NL vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

+ NL GQVĐ và sáng tạo

Phát triển năng lực tư duy thực chất là hình thành và phát triển năng lực nhận thức, năng lực suy nghĩ linh hoạt, sáng tạo cho học sinh mà bước đầu là giải các “bài toán” nhận thức, vận dụng vào bài toán “thực tiễn” một cách chủ động và độc lập ở các mức độ

Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện thường xuyên, liên tục, thống nhất, có hệ thống – điều này đặc biệt quan trọng đối với HS

1.2.2.1 Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

Thông qua các bài học, HS được tiếp cận nội dung bằng nhiều hình thức khác nhau Qua đó HS hiểu được các thuật ngữ hóa học, danh pháp, kí hiệu, hình vẽ, mô phỏng, thí nghiệm…

1.2.2.2 Năng lực nghiên cứu và thực hành hóa học

Năng lực nghiên cứu và thực hành hóa học là khả năng nắm bắt và sử dụng các kĩ năng thực hành

HS có thể chủ động làm thí nghiệm với các thao tác như: Lắp dụng cụ thí nghiệm, hiểu được tác dụng của từng thí nghiệm, cách tiến hành thí nghiệm và biết quan sát và giải thích các thí nghiệm đó

1.2.2.3 Năng lực tính toán

Qua các BTHH giúp học sinh khả năng tính toán, HS vận dụng các phương pháp giải toán hóa như phương pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron…các kỹ thuật giải toán như quy đổi, đường chéo, giá trị trung bình…

1.2.2.4 Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn Hóa học

Thông qua quá trình làm BTHH với các tình huống có vấn đề, phát hiện mới học sinh sẽ thu thập các thong tin có liên quan từ đó học sinh tư duy phân tích, tổng hợp để lựa chọn giải pháp phù hợp cho từng bài toán Qua đó lập kế hoạch cho riêng mình hoặc kết hợp HS khác để giải quyết

10

1.2.2.5 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

Thông qua bài tập hóa học giúp HS hệ thống hóa các kiến thức đã được học, phân loại các dạng kiến thức đó Và hiểu rõ các đặc điểm, thuộc tính về kiến thức hóa học

Khi vận dụng các kiến thức vào thực tiễn HS phải biết vận dụng từ kiến thức nào đã học, tư duy sáng tạo để giải thích các thực tiễn cho phù hợp

HS phát hiện và hiểu rõ các thực tiễn liên quan đến HH, nắm bắt vận dụng chúng đễ sử dụng có hiệu quả cao nhất

Khả năng tư duy sẽ được đánh giá ở ngay các khâu khi các em tham gia trực tiếp vào nghiên cứu khoa học ứng dụng của đời sống

1.2.2.6 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Thông qua học môn HH sẽ giúp các em khi gặp tình huống có vấn đề sẽ đề xuất các ý kiến của mình, xây dựng các chủ đề học tập cụ thể đưa ra các giả thuyết khoa học cho phù hợp Từ đó sẽ tháo gỡ các vướng mắc có liên quan thông qua các thực nghiệm để tìm tòi sang tạo Và có kết quả báo cáo sau mỗi lần nghiên cứu đó

1.3 Tư duy, tư duy hóa học

1.3.1 Khái niệm tư duy

Tư duy là quá trình sắp xếp, tổng hợp, logic những thứ đã được tích lũy đề tìm ra cái mới mẻ, khám phá mới để giải thích các vấn đề đã đặt ra

Dưới góc độ tâm lí học: “Tư duy là quá trình nhận thức phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ và quan hệ bên trong hiện thực khách quan mà trước đó chủ thể nhận thức chưa biết, chỉ nảy sinh trước các tình huống có vấn đề”

Vì vậy, trong cuộc sống nói chung và trong giáo dục nói riêng càng hiểu rõ vai trò của tư duy

1.3.2 Những hình thức cơ bản của tư duy

11

Có ba loại: Quy nạp, diễn dịch và loại suy

- Quy nạp: Là thông qua các hiện tượng đơn lẻ để rút ra kết luận tổng quan về

các sự vật hiện tượng, những tính chất, bản chất của chúng

- Diễn dịch (suy diễn): Từ các khái niệm, nguyên lí, quy luật, định luận, hệ

quả của sự vật hiện tượng có tư duy logic để phát huy tính sáng tạo cho HS

- Loại suy (suy lý tương tự): Là đi từ những cái riêng biệt giống nhau có thực

của hai đối tượng từ đó đưa ra kết luận

HS khi nghiên cứu về sự vật hiện tượng nếu chỉ dựa vào một cái tiêu biểu rồi kết luận sẽ không sát thực mà cần phải dựa vào nhiều sự vật hiện tượng giống nhau

để bằng phép loại suy cho những điều tương tự

1.3.3 Những phẩm chất của tư duy:

Tính định hướng: Thể hiện ở ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt và con đường tối ưu để đạt mục đích đó [4]

Bề rộng: Thể hiện ở khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác

Độ sâu: Thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất của sự vật, hiện tượng

Tính linh hoạt: Thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào các tình huống khác nhau một cách sáng tạo

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

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

Tính khái quát: Thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ đưa ra mô hình khái quát Từ mô hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề cùng loại

1.3.4 Các thao tác tư duy:

Gồm: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa

Phân tích là phân chia một vật, một hiện tượng ra các yếu tố bộ phận để nghiên cứu chúng một cách đầy đủ, trọn vẹn hơn theo một hướng nhất định [12]

12

Theo Từ điển Tiếng Việt: Phân tích là phân chia thật sự hay bằng tưởng tượng

một đối tượng nhận thức ra thành các yếu tố; trái với tổng hợp [32]

Tổng hợp là kết hợp các bộ phận, yếu tố đã được phân tích để nhận thức cái

toàn bộ của sự vật, hiện tượng

Theo Từ điển Tiếng Việt: Tổng hợp là tổ hợp bằng tưởng tượng hay thật sự các

yếu tố riêng rẽ nào đó làm thành một chỉnh thể; trái với phân tích [32]

Tổng hợp tiến hành trên cơ sở phân tích Đặc trưng của tổng hợp là thông qua phương thức liên hệ giữa các bộ phận, yếu tố, phương diện, nhân tố và tầng thứ của đối tượng nghiên cứu mà hình thành nên một nhận thức mới có tính chỉnh thể Phân tích và tổng hợp có quan hệ mật thiết với nhau và là những yếu tố cơ bản của hoạt động tư duy

So sánh là xác định những điểm giống và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng và giữa những khái niệm phản ánh chúng So sánh luôn phải kèm theo phân

tích và tổng hợp

Cụ thể hóa là hoạt động tư duy tái sản sinh ra sự vật, hiện tượng với các thuộc

tính bản chất của nó

Trừu tượng hóa là sự phản ánh bản chất, cô lập sự vật, hiện tượng khỏi các

mối liên hệ, chỉ giữ lại các dấu hiệu, các thuộc tính cơ bản và tước bỏ những thuộc tính không cơ bản Để có năng lực tư duy, học sinh phải được rèn luyện năng lực tư duy trừu tượng, vận dụng một cách sáng tạo vào giải quyết vấn đề trong thực tiễn

Khái quát hóa là tìm ra những cái chung và bản chất trong số những dấu hiệu,

tính chất và những mối liên hệ giữa chúng của một loại đối tượng, từ đó hình thành nên một khái niệm GV cho HS phát triển tư duy khái quát hóa bằng cách lập dàn ý, xây dựng kết luận và viết tóm tắt nội dung các bài, các chương của sách giáo khoa Nếu không có khái quát hóa thì không có khoa học, học sinh không được bồi

dưỡng và rèn luyện khái quát hóa thì không biết cách học Trừu tượng hóa, khái quát hóa được coi là năng lực tinh thần cơ bản nhất của tư duy con người

1.3.5 Tư duy hóa học:

Tư duy hóa học có đặc trưng là phương pháp nhận thức hóa học nghiên cứu các chất và các quy luật chi phối quá trình biến đổi các chất Khi tương tác với

13

nhau, xảy ra sự biến đổi nội tại của mỗi chất để tạo thành các chất mới Sự biến đổi này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học Việc sử dụng các thao tác tư duy, sự suy luận đều phải tuân theo quy luật này [4]

Cơ sở của tư duy hóa học là sự liên hệ quá trình phản ứng với sự tương tác giữa các tiểu phân của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron ), mối liên

hệ giữa đặc điểm cấu tạo với tính chất của các chất, các quy luật biến đổi giữa các loại chất và mối quan hệ giữa chúng [4]

Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa sự biến đổi bên trong (quá trình phản ứng hóa học) với các biểu hiện bên ngoài như quá trình góp chung electron, trao đổi ion trong phản ứng hóa học

1.3.6 Năng lực tư duy:

Các cấp độ của tư duy theo Bloom:

Trong lĩnh vực giáo dục, thang cấp độ tư duy có thể được xem là một công cụ nền tảng để từ đó xây dựng và sắp xếp các mục tiêu giáo dục, xây dựng các chương trình, qui trình giáo dục và đào tạo, xây dựng và hệ thống hóa các câu hỏi, bài tập dùng để kiểm tra, đánh giá quá trình học tập Thang cấp độ tư duy đầu tiên được xây dựng bởi Benjamin S Bloom (1956), thường được gọi tắt là Thang Bloom hay Bảng phân loại Bloom (Bloom’s Taxonomy) bao gồm 6 cấp độ sau [12]:

Hình 1.2 Thang tư duy Bloom

14

Bảng1.1 Thang tư duy Bloom

Biết Nhớ lại thông tin Xác định, miêu tả, gọi tên, làm theo

Hiểu Hiểu nghĩa, diễn giải khái

Thiết lập, thực hiện, tạo dựng, mô phỏng, dự đoán

Phân tích Chia nhỏ thông tin hay khái

niệm

để hiểu rõ và đầy đủ hơn

So sánh, đối chiếu, lựa chọn, phân chia, phân biệt

Tổng hợp Ghép các ý với nhau để tạo

nên nội dung mới

Tóm tắt lại, khái quát hóa, hệ thống hóa, cấu trúc lại

Đánh giá Đánh giá chất lƣợng Đánh giá, phê bình, phán đoán,

tranh luận, chứng minh, phản biện Nhận thấy thang trên chƣa thật sự hoàn chỉnh, vào giữa thập niên 1990 Lorin Anderson, một học trò của Benjamin Bloom, đã cùng một số cộng sự đề xuất sự điều chỉnh nhƣ sau (Pohl, 2000):

Hình 1.3 Các cập độ tư duy của Lorin Anderson

15

a Các cấp độ tư duy áp dụng trong trường phổ thông hiện nay:

Áp dụng cách sáng tạo các kiến thức và kỹ năng đã biết trước đó để tạo ra một

yếu tố sáng tạo hoặc yếu tố mới chính là cấp độ cao hay gọi là mức vận dụng cao [4]

Học sinh có khả năng sử dụng các khái niệm cơ bản để giải quyết một vấn đề mới hoặc không quen thuộc chưa từng được học hoặc trải nghiệm trước đây, nhưng có thể giải quyết bằng các kỹ năng và kiến thức đã được dạy ở mức độ tương đương Các vấn

đề này tương tự như các tình huống thực tế học sinh sẽ gặp ngoài môi trường lớp học

Kết hợp, trao đổi, tạo ra, thiết kế, xây dựng công thức, can thiệp, cấu trúc lại…

Hình 1.4 Thang các cấp độ tư duy áp dụng trong trường phổ thông hiện nay b) Mô tả về các cấp độ tư duy:

Nhận biết

* Nhận biết có thể được hiểu là học sinh nêu hoặc nhận

ra các khái niệm, nội dung,vấn đề đã học khi được yêu cầu

* Các hoạt động tương ứng với cấp độ nhận biết là: Nhận dạng, đối chiếu, chỉ ra…

* Các động từ tương ứng với cấp độ nhận biết có thể là: Xác định, liệt kê, đối chiếu hoặc gọi tên, giới thiệu, chỉ ra,…

NHẬN BIẾT

THÔNG HIỂU

VẬN DỤNG CAO

VẬN DỤNG

Vận dụng

* Học sinh vượt qua cấp độ hiểu và có thể sử dụng, xử lý các khái niệm của chủ đề trong các tình huống tương tự nhưng không hoàn toàn giống như tình huống đã gặp trên lớp

HS có khả năng sử dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong những tình huống cụ thể, tình huống tương tự nhưng không

hoàn toàn giống như tình huống đã học ở trên lớp (thực hiện nhiệm vụ quen thuộc nhưng mới hơn thông thường)

* Các hoạt động tương ứng với vận dụng ở cấp độ thấp là: Xây dựng mô hình, phỏng vấn, trình bày, tiến hành thí nghiệm, xây dựng các phân loại, áp dụng quy tắc (định lí, định luật, mệnh đề…), sắm vai và đảo vai trò, …

* Các động từ tương ứng với vận dụng ở cấp độ thấp có thể là: Thực hiện, giải quyết, minh họa, tính toán, diễn dịch, bày tỏ, áp dụng, phân loại, sửa đổi, đưa vào thực tế, chứng minh, ước tính, vận hành…

Vận dụng ở mức

độ cao hơn

Học sinh có khả năng sử dụng các khái niệm cơ bản để giải quyết một vấn đề mới hoặc không quen thuộc chưa từng được học hoặc trải nghiệm trước đây, nhưng có thể giải quyết bằng các kỹ năng và kiến thức đã được dạy ở mức độ tương đương Các vấn đề này tương tự như các tình huống thực tế

học sinh sẽ gặp ngoài môi trường lớp học

17

1.4 Bài tập hóa học

1.4.1 Khái niệm bài tập hoá học

Bài tập HH là những câu hỏi, bài toán định tính cũng nhƣ định lƣợng về chuyên môn hóa học giúp HS nắm bắt tri thức khoa học

Câu hỏi là dạng bài mà học sinh dựa vào các khái niệm, định luật, quy tắc, tính chất nhằm HS tái hiện lại đề trả lời

Bài toán là dạng bài dựa vào các khái niệm, định luật, quy tắc, tính chất HS suy diễn, loại suy để giải thích hiện tƣợng, các cách làm để cho kết quả

1.4.2 Ý nghĩa của bài tập hóa học

Theo lý luận dạy học môn Hóa học: “BTHH vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu quả”

BTHH giúp học sinh hiểu sâu hơn về các kiến thức khoa học hóa học

BTHH giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng, kĩ sảo, cách tƣ duy sang tạo

BTHH giúp giáo viên kiểm tra đánh giá chất lƣợng dạy và học

BTHH giáo dục đạo đức, nhân cách và lòng yêu say khoa học

1.4.3 Phân loại bài tập hóa học

Theo lý luận dạy hóa học, hiện nay có nhiều cơ sở để phân loại BTHH [16]

- Dựa vào các cấp độ tƣ duy: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao

- Dựa vào tính chất của bài tập: Bài tập định tính, bài tập định lƣợng

- Dựa vào nội dung hóa học của bài tập: Bài tập vô cơ, bài tập hữu cơ…

- Dựa vào hoạt động của học sinh: Lý thuyết, thực nghiệm

- Dựa vào khối lƣợng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập: Bài tập dạng cơ bản, bài tập tổng hợp

- Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra: Bài tập trắc nghiệm khách quan, bài tập trắc nghiệm tự luận

- Theo dạng của câu trả lời của bài tập: Bài tập “mở” và bài tập “đóng”

- Dựa vào mục đích sử dụng: Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ, bài tập dùng củng

cố kiến thức, bài tập dùng ôn tập, ôn luyện, tổng kết, bài tập dùng bồi dƣỡng học sinh giỏi, bài tập dùng phụ đạo học sinh yếu,…

Mỗi cách phân loại BTHH đều có ƣu và nhƣợc điểm riêng, cách phát huy khả năng tƣ duy của học sinh khác nhau, với mục đích sử dụng khác nhau

18

1.4.4 Những yêu cầu lí luận dạy học cơ bản đối với bài tập

Trên cơ sở của đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục xu hướng phát triển chung của BTHH trong giai đoạn hiện nay là hướng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tư duy hóa học cho HS ở các mặt lý thuyết, thực hành và ứng dụng Các BTHH hiện nay được xây dựng theo những xu hướng sau [16]:

- Loại bỏ những bài tập nghèo nàn về kiến thức hóa học, nặng về thuật toán

- Nội dung hóa học phải thiết thực, gắn liền với thực tiễn đời sống, xã hội

- Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm, thí nghiệm hóa học trong học tập Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hóa học

- Cần sử dụng kết hợp các dạng bài tập: bài tập trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận; bài tập đóng, bài tập mở…

- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề có liên quan đến hoá học, thực tiễn cuộc sống

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

Như vậy xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay hướng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tư duy hóa học cho HS ở các mặt: lí thuyết, thực hành và ứng dụng Những bài tập có tính chất học thuộc trong các bài tập lí thuyết sẽ giảm dần mà được thay bằng các bài tập đòi hỏi sự tư duy, tìm tòi

1.4.5 Một số phương pháp giải cơ bản

1.4.5.1 Phương pháp áp dụng các quy tắc bảo toàn

Kiến thức cơ bản

Định luật bảo toàn khối lượng:

Các hệ quả:

Hệ quả 1: ∑ m muối trong dung dịch = ∑m cation + ∑ m anion

Hệ quả 2: ∑m nguyên tố tham gia phản ứng = ∑m nguyên tố đó thu được sau phản ứng

19

∑ số mol nguyên tố tham gia phản ứng = ∑ số mol nguyên tố đó thu được sau phản ứng

Hệ quả 3: ∑ số mol electron nhường = ∑ số mol electron thu trong phản ứng

Hệ quả 4: ∑ số mol liên kết  của các chất tham gia phản ứng = ∑ số mol của các chất bão hòa liên kết  đó trong phản ứng

Hệ quả 5: ∑ m dung dịch sau phản ứng = ∑m các chất tham gia phản ứng - ∑ m kết tủa - ∑ m chất khí

Một số ví dụ

Ví dụ 1: Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào dung dịch X chứa 0,12 mol Na+, 0,05 mol NH4; x mol SO24; 0,12 mol Cl−đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là

A 7,190 B 7,705 C 7,875 D 7,020

Hướng dẫn giải

Nhận xét: Khối lượng chất rắn khan = Khối lượng các cation (Na +

, Ba 2+ ) + khối lượng các anion (Cl + OH)

Giải: Số mol Ba(OH)2 = 0,03

Hướng dẫn giải

Nhận xét: Khối lượng X = Khối lượng Y + khối lượng CO 2

Chỉ có CaCO 3 bị phân hủy  số mol CaCO 3 = CO 2 = 0,47 mol

20

Giải: Khối lượng X =79,32 + 0,47 44 = 100 gam

Khối lượng CaCO 3 = 0,47100 = 47 gam  47%

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm C3H8, C4H6, C5H10 và

C6H6 cần V lít O2 (đktc) thu đƣợc 4,032 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O Giá trị của

2 (H O)

Số mol O (O 2 ) = số mol O (CO 2 ) + số mol O (H 2 O)

Giải: BTNT với C và H: m = mc + mH = 0,1812 + 0,152 = 2,46 gam

BTNT với O: nO phản ứng = nO

2 (CO )+ nO

2 (H O)= 0,182+0,15 = 0,51 mol  số mol O2 = 0,255  5,712 lít  Đáp án C

Ví dụ 4: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp bột X gồm 0,06 mol Al với

0,02 mol FeO, 0,01 mol Fe3O4 và 0,015 mol Fe2O3 Hỗn hợp Y thu đƣợc sau phản ứng đƣợc hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl dƣ, thu đƣợc dung dịch Z Thêm

NH3 vào Z cho đến dƣ, lọc kết tủa T, đem nung ngoài không khí đến khối lƣợng không đổi thu đƣợc m gam chất rắn Giá trị của m là

Nhận xét: số mol Al và Fe trong X = số mol Al và Fe trong m gam chất rắn

Giải: BTNT với Al: Al O2 3 Al

n n

3n n

Ví dụ 5: Hoà tan hoàn toàn 1,5 gam hỗn hợp gồm Al và Mg bằng dung dịch HCl

dƣ thu đƣợc 1,68 lít khí H2 (đktc) Tính phần trăm khối lƣợng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu?

Nhận xét: Al và Mg nhường e và H +

(HCl) thu e  tổng số e nhường = tổng số e thu

3x + 2y = 0,15 (II)

Từ (I) và (II) có: x = 1/30, y = 0,025  %mAl = 60%; %mMg = 40%

Ví dụ 6 Hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4; 0,2 mol C2H2 và 0,7 mol H Nung 2nóng X trong bình kín có Ni xúc tác sau một thời gian thu đƣợc 0,8 mol hỗn hợp Y Biết Y phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch Br2 a M Giá trị của a là

Nhận xét: Khối lượng kim loại M hòa tan vào nước + khối lượng nước = Khối

lượng dung dịch thu được sau phản ứng + khối lượng H 2

Giải: M hóa trị II  số mol M = số mol H 2

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al trong dung dịch

H2SO4 loãng dƣ thấy có V lit (đktc) khí thoát ra và dung dịch thu đƣợc chứa 50,3 gam muối sunfat trung hòa Giá trị của V là

A 0,8 gam B 8,3 gam C 2,0 gam D 4,0 gam

Nhận xét: Đề cho m hh oxit ban đầu và cả m rắn sau khi nung có m giảm nên có thể dùng độ tăng giảm khối lượng

Giải: Al2O3 không bị khử bởi CO; CuO + CO t c0 Cu + CO2

Số mol CuO = 9,1 8, 3

80 16



 = 0,05  mCuO = 80  0,05 = 4 (gam)  Chọn D

4.5.3 Phương pháp sử dụng phương trình ion - electron

Ví dụ 1: Hòa tan 6,4 gam Cu kim loại trong 120 ml dung dịch X gồm HNO3

1M và H2SO4 0,5M Sau khi phản ứng kết thúc thu đƣợc V lít khí NO duy nhất (đktc) Giá trị của V là

Ví dụ 2: Hòa tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ

trong nước được dung dịch A và có 1,12 lít H2 bay ra (ở đktc) Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl3 vào dung dịch A khối lượng kết tủa thu được là

A 0,78 gam B 1,56 gam C 0,81 gam D 2,34 gam

Hướng dẫn giải

Nhận xét: Số mol kết tủa Al(OH) 3 tính theo PTHH Al 3+ + 3OH Al(OH) 3

Khi kim loại phản ứng với H 2 O: số mol OH tạo thành = 2 số mol H 2

Giải: Số mol OH = 0,1 và Al3+ = 0,03

Al3+ + 3OH  Al(OH)3

Al3+ + 4OH  Al(OH)4

 Số mol Al(OH)4 = 0,1 – (0.033) = 0.01

 Al(OH)3 = 0,03 – 0,01 = 0,02 mol  1,56 gam (Đáp án B)

1.4.5.4 Phương pháp sử dụng giá trị trung bình

Ví dụ: Cho 1,68g hỗn hợp 2 kim loại ở 2 chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl dư thoát ra 0,672 lít H2 (đktc) Hai kim loại đó là

A Be và Mg B Mg và Ca C Sr và Ba D Ca và Sr

Hướng dẫn giải:

Nhận xét: Hai kim loại cùng nhóm IIA (cùng hóa trị 2)

Giải: Đặt M là công thức chung cho hai kim loại nhóm IIA

24

1.4.5.5 Phương pháp quy đổi

Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X gồm Na, Ba, Na2O và BaO vào nước, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dd Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH)2 Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

gây hào hứng và rèn luyện năng lực tư duy, sáng tạo của các HS lên nhiều lần

1.4.6 Quan hệ giữa bài tập hoá học với việc phát triển năng lực tư duy của học sinh

Học sinh học giỏi môn hóa học cần có những phẩm chất và năng lực:

Có hệ thống kiến thức đầy đủ và phong phú, có khả năng tư duy hóa học cao, khả năng nắm bắt cái mới và giải quyết các vấn đề đạt hiệu quả tốt nhất

Do vậy, để phát triển năng lực tư duy cho HS nhất thiết phải thông qua sử dụng BTHH Vì BTHH là phương tiện, cách thức, kỹ năng để phát triển tư duy

25

1.4.6.1 Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc nghiên cứu phản ứng hóa học

Thông qua phản ứng hóa học giúp học sinh không chỉ nắm bắt bản chất của phản ứng mà còn giúp học sinh khái quát các vấn đề từ đó có phương pháp giải toán nhanh và hiệu quả

Ví dụ: Khi cho kim loại tác dụng với nước tạo ra dung dịch kiềm và giải phóng khí hiđrô Xác định số mol axit cần dùng đủ để trung hòa dung dịch thu được

ở trên?

Nhận xét: Từ phản ứng hóa học KL tác dụng với nước ta xác định được tỉ lệ

mol giữa khí hiđro với số mol hiđroxit tạo ra Phản ứng trung hòa số mol H+ luôn bằng số mol OH- Vậy số mol H+ cần dùng bằng ½ lần số mol khí hiđrô

1.4.6.2 Phát hiện vấn đề nhận thức từ việc đọc đề bài toán

Sau khi đọc đề bài toán học sinh phải nắm bắt được các logic của bài toán từ đó phát hiện được vấn đề của bài

1.4.6.3 Bài tập để rèn luyện cách giải nhanh, thông minh

Với các bài toán khó, hay đòi hỏi học sinh phải có tư duy cao tìm ra được các cách giải hay, nhanh và từ đó là tiền đề cho các bài tập tương tự

1.4.6.4 Bài tập để rèn luyện khả năng suy luận, diễn đạt chính xác và logic

Thông qua BTHH cần đòi hỏi HS có khả năng suy luận logic để giải quyết các tình huống có vấn đề

1.4.6.5 Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng thực hành

Khi làm các BTHH học sinh đã được hình thành và phát triển kỹ năng thực hành thông qua các bài tập mang tính chứng minh, giải thích các hiện tượng phản ứng, các bài về nhận biết, tinh chế, tách rời và cả các bài gắn với thực tiễn

1.5 Thực trạng sử dụng bài tập hóa học cho học sinh trong học tập môn hoá học

ở một số trường THPT

1.5.1 Mục đích điều tra

1.5.1.1.Về phía học sinh

- Tìm hiểu thái độ, tình cảm, nhận thức của HS về BTHH

- Việc chuẩn bị cho tiết dạy và giải bài tập của HS

- Tìm hiểu những khó khăn mà các em gặp phải khi giải bài tập

26

1.5.1.2 Về phía giáo viên

- Tìm hiểu về tình hình xây dựng hệ thống bài tập của GV

- Cách nhìn nhận và suy nghĩ của GV về vai trò của BTHH trong dạy học hh

- Tìm hiểu tình hình dạy BTHH ở trường THPT: Mức độ thành công, những khó khăn gặp phải khi dạy BTHH

- Tìm hiểu về biện pháp xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH bồi dưỡng HS

tự học, tự làm bài tập

1.5.2 Đối tượng điều tra và phương pháp điều tra

Chúng tôi tiến hành điều tra trên hai đối tượng: HS và GV hóa học

- Chúng tôi đã tiến hành điều tra bằng phiếu tham khảo ý kiến 16 GV hóa học ở 2 trường THPT trên địa bàn thành phố Hà Nội Số phiếu thu hồi được là 16 phiếu

- Chúng tôi cũng đã gửi phiếu điều tra đến 328 HS ở các trường THPT thuộc huyện Ba Vì Số phiếu thu hồi được là 327 phiếu

Bảng 1.2 Kết quả điều tra GV về HTBT

Bảng 1.3 Kết quả điều tra HS về HTBT

4 Chuẩn bị của HS cho tiết

Bài tập được phân dạng theo

Sắp xếp từ dễ đến khó

Có hướng dẫn cho những bài khó

29

TIỂU KẾT CHƯƠNG I

1 Năng lực và phát triển năng lực trong dạy học

2 Tư duy, tư duy hóa học

30

CHƯƠNG 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP CHƯƠNG KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ NHÔM HOÁ HỌC 12 -TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH

2.1 Phân tích nội dung và cấu trúc chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm:

2.1.1 Cấu trúc chương trình của chương kim loại kiềm, kiềm thổ và nhôm

24

Chương 6 : Kim loại kiềm, kiềm thổ và nhôm

Lý thuyết: 6 tiết Luyện tập: 3 tiết Thực hành: 1 tiết Kiểm tra: 1 tiết

49 Bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm (tiết 2)

50 Bài 29: Luyện tập tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm

Tích cực hóa tư duy của học sinh khi giải quyết các bài tập, đó là:

Tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức hóa học của học sinh theo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực tìm tòi, tư duy của học sinh trong quá trình giải các bài tập hóa học

Dạy bài tập giải quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của học sinh, giúp cho học sinh chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc, vận dụng được, đồng thời đảm bảo sự phát triển năng lực

tư duy, phát triển trí tuệ của học sinh trong quá trình học tập

32

Tích cực hóa tư duy của học sinh khi củng cố các kiến thức:

Tùy thuộc vào từng đối tượng học sinh mà lựa chọn bài tập hóa học cho phù hợp Đặc biệt trong việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh thì cho nhiều dạng bài tập và mỗi dạng phải kích thích được khả năng tư duy ở học sinh Đối với mỗi bài tập phải có sự liên hệ giữa các chất, giúp các em tổng hợp các kiến thức đã học

và phát triển năng lực tư duy của bản thân mình

2.2 Trình tự chung giải các bài tập hóa học

BƯỚC 1 Đọc kỹ đầu bài, tìm hiểu ý nghĩa của những thuật ngữ mới, nắm vững đâu là dự kiện, đâu là ẩn số phải tìm Trên cơ sơ đó để tóm tắt đầu bài bằng những ký hiệu và hình vẽ

Mục đích của việc đọc kỹ đề bài nhằm giúp học sinh hiểu được đề bài và tìm

được phương hướng để giải quyết vấn đề

Đọc kỹ đầu bài là nhằm làm cho học sinh hiểu được đầu bài một cách cặn

kẽ để có thể phân tích nội dung bài tập rõ ràng, đúng với hiện tượng, quá trình hóa học đề cập đến trong đề bài

BƯỚC 2 Phân tích nội dung, làm sáng tỏ bản chất hóa học mô tả trong bài tập

Trước hết ta cần tìm các dữ kiện mà bài toán đã cho có liên quan đến những khái niệm, hiện tượng, phương trình hóa học nào

Nội dung bài tập đề cập đến những hiện tượng hóa học nào? Mối liên hệ giữa các hiện tượng ra sao và diễn biến như thế nào? Đối tượng được xét ở trạng thái ổn định hay biến đổi

BƯỚC 3 Lập kế hoach và thực hiện kế hoạch giải bài tập

Lập kế hoạch giải là tìm mối liên hệ giữa ẩn số và dữ kiện đã cho Đây là

bước quan trọng của quá trình giải bài tập

Cần phải vận dụng những kiến thức để thiết lập mối quan hệ giữa các chất

đi đến kết quả cuối cùng

Cần phải tôn trọng trình tự các bước giải như dự kiến của kế hoạch đã vạch sẵn, nhất là các bài tập phức tạp

Thực hiện một cách cẩn thận các phép tính, xây dựng lập luận hay biến đổi các công thức diễn đạt mối liên hệ giữa điều kiện đã cho với các đại lượng khác để

đi đến công thức cuối cùng chỉ chứa ẩn số và các dữ kiện đã