ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC --- ---MAI THỊ HƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƯ DUY CỦA HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC NGHIỆM TRONG CHƯƠNG
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
-
-MAI THỊ HƯƠNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƯ DUY CỦA HỌC
SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC
NGHIỆM TRONG CHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC
Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học (Bộ môn Hoá học)
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐẶNG THỊ OANH
HÀ NỘI - 2009
Trang 2DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VÀ KÍ HIỆU VIẾT TẮT
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Bước vào thế kỷ 21, loài người bước vào nền văn minh thông tin vì vậy mọi
hoạt động của con người đều gồm 3 bước theo thứ tự: Thu thập thông tin Xử lí thông tin Ra quyết định hành động Đó cũng chính là mục tiêu của giáo dục đòi
hỏi người học phải đạt được 3 năng lực này
Do yêu cầu đổi mới đất nước theo hướng hiện đại, hòa nhập với cộng đồng quốc
tế, nên mục tiêu giáo dục cũng cần phải thay đổi để đào tạo những người lao động thíchứng với xã hội phát triển và thích ứng với bản thân người học Nghị quyết Đại hội
Đảng lần thứ IX đã nêu: "Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo
và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, TN, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay Đổi mới và tổ chức thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử" Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ X lại một lần nữa nhấn mạnh: “Chỉ tiêu hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ GV và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của HS ” Điều 28 Luật giáo dục (2005) nước ta đã nêu: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”.
Với yêu cầu đó, mục tiêu giáo dục các cấp học đều chú ý hướng tới việc hìnhthành các năng lực cho học sinh đó là : năng lực nhận thức, năng lực hành động,năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thích ứng Việc dạy và họchóa học, việc truyền thụ kiến thức, kĩ năng hóa học cơ bản cho học sinh còn chú ýđến việc hình thành năng lực hành động đó là kĩ năng vận dụng kiến thức hóa học,tiến hành nghiên cứu khoa học như các kĩ năng: quan sát, mô tả, đề ra giả thuyết,tiến hành thí nghiệm hóa học từ đơn giản đến phức tạp để học sinh tự giải quyếtđược các vấn đề học tập và các vấn đề thực tế trong cuộc sống
Trang 4Trong dạy học hóa học, có thể nâng cao chất lượng dạy học phát huy nănglực nhận thức và tư duy của học sinh bằng nhiều biện pháp, phương pháp khácnhau Trong đó sử dụng và hướng dẫn giải các bài tập hóa học là một phươngpháp hữu hiệu có tác dụng tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện và phát huy nănglực nhận thức cũng như tư duy của học sinh.
Hoá học là khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, vì vậy trong dạy họcmôn hoá học ở trường phổ thông ngoài việc truyền thụ cho học sinh các kiến thức
cơ bản, GV còn phải chú ý rèn luyện cho HS các kĩ năng thí nghiệm hoá học cơbản và đặc biệt còn phải chú ý phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS.Hiện nay, hệ thống các bài tập hóa học mọi thể loại được rất nhiều tác giảquan tâm và xây dựng Sách bài tập, sách tham khảo, luận văn nghiên cứu về bàitập hoá học cũng nhiều Dạng bài tập thực nghiệm hoá học cũng đã được đề cậpđến trong các dạng bài tập hoá học nói chung nhưng việc nghiên cứu một cách hệthống vấn đề phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS thông qua hệ thốngbài tập thực nghiệm chưa được chú ý quan tâm nhiều
Xuất phát từ tình hình thực tế trên, tôi nhận thấy trong phần bài tập hóa học
thực nghiệm còn nhiều vấn đề nghiên cứu Vì vậy, tôi chọn đề tài nghiên cứu “
Phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh thông qua hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm trong chương trình hóa học phổ thông”
2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1 Mục tiêu nghiên cứu :
Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm góp phần phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh
2.2.Nhiệm vụ nghiên cứu:
Để thực hiện mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu được đề ra như sau:
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy của họcsinh thông qua quá trình dạy và học môn hoá học Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học nóichung và bài tập hoá học thực nghiệm nói riêng trong sự phát triển năng lực nhận thức và tưduy của HS
Trang 5+ Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm trong chương trình hoá học phổ thông theo các mức độ nhận thức và tư duy.
+ Sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm theo các mức độ nhận thức và
tư duy vào các bài dạy cụ thể
+ Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu qủa của hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy hoá học
3 Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu
3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT
3.2 Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm nhằm rèn luyện
năng lực nhận thức và tư duy cho HS THPT
4 Vấn đề nghiên cứu .
Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm như thế nào để phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh?
5 Giả thuyết khoa học.
Nếu lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm hợp lý (theocác mức độ nhận thức và tư duy) sẽ góp phần phát triển năng lực nhận thức và tưduy của học sinh
6 Phương pháp chứng minh luận điểm
Thực hiện mục tiêu, nhiệm vụ đề ra, đề tài luận văn cần phải vận dụng cácphương pháp nghiên cứu khoa học đặc trưng của một đề tài nghiên cứu khoa họcgiáo dục đó là nhóm các phương pháp nghiên cứu như sau:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phương pháp phân tích tài liệu để xây dựng
cơ sở lí luận cho đề tài
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: điều tra, phỏng vấn, quan sát
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm và phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục để đánh giá chất lượng, tính khả thi của đề tài
7 Những đóng góp của đề tài
+ Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hợp lí hệ thống BTHHTN theo các mức độ nhận thức và tư duy trong chương trình hóa học phổ thông
Trang 6+ Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm tài liệu tham khảo cho giáo viên trongdạy học môn hóa học ở trường THPT.
8 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, mục lục, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương
Chương 1: Cơ sở lý luận về vấn đề năng lực nhận thức và tư duy Bài tập
hoá học thực nghiệm
Chương 2: Một số biện pháp phát triển năng lực nhận thực thức và tư duy
cho học sinh thông qua hệ thống bài tập thực nghiệm
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
Trang 7Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ
TƯ DUY BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC NGHIỆM.
1.1 Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy của học sinh trong quá trình dạy học hóa học
1.1.1 Khái niệm nhận thức
Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lí con người (nhậnthức, tình cảm, lí trí) Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có mối liên hệ chặtchẽ với chúng và các hiện tượng tâm lí khác [5, tr.12 ]
Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau Có thể chia hoạtđộng nhận thức làm hai giai đoạn lớn:
- Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)
- Nhận thức lí tính (tư duy và trừu tượng)
1.1.1.1 Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)
Là một quá trình tâm lí, nó là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sựvật và hiện tượng thông qua sự tri giác của các giác quan
Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức,
nó chỉ phản ánh những thuộc tính riêng lẻ của sự vật hiện tượng
Tri giác phản ánh sự vật hiện tượng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúcnhất định
1.1.1.2 Nhận thức lí tính (tư duy và tưởng tượng)
Tưởng tượng là một quá trình tâm lí phản ánh những điều chưa từng có trongkinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở nhữngbiểu tượng đã có
Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mốiliên hệ bên trong có tính qui luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan màtrước đó ta chưa biết Như vậy tư duy là quá trình tìm kiếm và phát hiện cái mới vềchất một cách độc lập Nét nổi bật của tư duy là tính “có vấn đề” tức là trong hoàncảnh có vấn đề tư duy được nảy sinh Tư duy là mức độ lí tính nhưng có liên quanchặt chẽ đến nhận thức cảm tính Nó có khả năng phản ánh những thuộc tính
Trang 8bản chất của sự vật hiện tượng Như vậy quá trình tư duy là khâu cơ bản của quátrình nhận thức Nắm bắt được quá trình này người GV sẽ hướng dẫn tư duy khoahọc cho HS trong suốt quá trình dạy và học môn hoá học ở trường phổ thông.
Trong việc phát triển năng lực nhận thức của HS, khâu trung tâm là pháttriển năng lực tư duy, trong đó đặc biệt chú trọng rèn luyện cho HS một số thao tác
tư duy và ba phương pháp tư duy
1.1.2 Tư duy là gì?
L.N Tônxtôi đã viết: “ Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thànhquả những cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ” Như vậy, HS chỉ thực
sự lĩnh hội được tri thức khi họ có tư duy [28.tr 20-26]
Theo M.N Sacđacôp: “ Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật vàhiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chấtcủa chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật, hiện tượng mới, riêng
rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hoá đã thu nhận được” [28].Còn theo tác giả Nguyễn Xuân Trường ( Đại Học Sư Phạm Hà Nội) thì “ tưduy là hành động trí tuệ nhằm thu thập và xử lý thông tin về thế giới quanh ta và thếgiới trong ta Chúng ta tư duy để hiểu, làm chủ tự nhiên, xã hội và chính mình”[23]
1.1.3 Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy
Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú trọng đến việc phát triển tư duy cho HSthông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác tư duy cơ bản
là công cụ của nhận thức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nay vẫn chưa được thựchiện rộng rãi và có hiệu quả Vẫn biết sự tích luỹ kiến thức trong quá trình dạy họcđóng vai trò không nhỏ, song không phải quyết định hoàn toàn Con người có thểquên đi nhiều sự việc cụ thể mà dựa vào đó những nét tính cách của anh ta đượchoàn thiện Nhưng nếu những nét tính cách này đạt đến mức cao thì con người cóthể giải quyết được mọi vấn đề phức tạp nhất, điều đó nghĩa là anh ta đã đạt đếnmột trình độ tư duy cao Quá trình hoạt động nhận thức của HS chia làm 2 mức độ:trình độ nhận thức cảm tính và trình độ nhận thức lý tính
1.1.4 Những đặc điểm của tư duy
Trang 9Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ là phương tiện Giữa tưduy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngôn ngữ phát triểntrong sự thống nhất với nhau Tư duy dựa vào ngôn ngữ nói chung và khái niệm nóiriêng Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một hay một tập hợp từ Vì vậy, tư duy
là sự phản ánh dựa vào ngôn ngữ Các khái niệm là những yếu tố của tư duy
Sự kết hợp các khái niệm theo những phương thức khác nhau, cho phép conngười đi từ ý nghĩ này sang ý nghĩ khác
+ Tư duy phản ánh khái quát:
Tư duy phản ánh hiện thực khách quan, những nguyên tắc hay nguyên lýchung, những khái niệm hay vật tiêu biểu, phản ánh khái quát là phản ánh tính phổbiến của đối tượng Vì thế, những đối tượng riêng lẻ đều được xem như một sự thểhiện cụ thể của quy luật chung nào đó Nhờ đặc điểm này quá trình tư duy bổ sungcho nhận thức và giúp con người nhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn
+ Tư duy phản ánh gián tiếp:
Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tác động trực tiếp, không cảm giác vàquan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu gián tiếp Tư duycho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất màcác giác quan không phản ánh được
+ Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính:
Quá trình tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó trongquá trình đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu trong nhận thức cảm tính
1.1.5 Những phẩm chất của tư duy
Những công trình nghiên cứu về tâm lí học và giáo dục đã khẳng định rằng: sựphát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác tư duythành thạo vững chắc của con người
Những phẩm chất của tư duy [28, tr.21] là:
- 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
- Bề rộng: thể hiện có 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.
Trang 10- 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 (ví dụ: từ cụ thể đến trừu tượng và từ trừu tượng đến cụ thể…)
- 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 môhình khái quát Từ mô hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề cùngloại
Để đạt được những phẩm chất tư duy trên, trong quá trình dạy học chúng tachú ý rèn cho HS các thao tác tư duy như thế nào?
1.1.6 Rèn luyện các thao tác tư duy trong dạy học môn hoá học ở trường phổ thông
Chúng ta đã biết việc phát triển tư duy là một khâu rất quan trọng trong quá trình dạy học Môn hoá học là môn khoa học TN do đó nó có nhiều khả năng trong việc hình thành và phát triển tư duy cho HS Xét về phương diện lí luận thì trong logic học người ta thường biết
có ba phương pháp hình thành phán đoán mới: quy nạp, suy diễn và loại suy Ba phương pháp
tư duy này có quan hệ chặt chẽ với các thao tác tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá … Chúng ta sẽ tìm hiểu các thao tác tư duy [4, tr.45-51] cụ thể:
1.1.6.1 Phân tích
“Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng tự nhiên của hiện thựcvới các dấu hiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữachúng theo một hướng xác định”
Xuất phát từ góc độ phân tích các hoạt động tư duy đi sâu vào bản chất thuộctính của bộ phận từ đó đi tới những giả thiết và những kết luận khoa học Trong học
tập hoạt động này rất phổ biến Ví dụ: Muốn giải một bài toán hóa học, phải phân
tích các yếu tố dữ kiện từ đó mới giải được
1.1.6.2 Tổng hợp
“Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lậptính thống nhất của các phẩm chất, thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật
Trang 11nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xácđịnh các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó,trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và chính vì vậy là đã thu được một sự vật
và hiện tượng nguyên vẹn mới”
Theo định nghĩa trên tổng hợp không phải là một số cộng đơn giản của hai haynhiều sự vật, không phải là sự liên kết máy móc các bộ phận thành chỉnh thể Sựtổng hợp chân chính là một hoạt động tư duy xác định đặc biệt đem lại kết quả mới
về chất, cung cấp một sự hiểu biết mới nào đó về hiện thực
Cũng như phân tích, tổng hợp cũng có thể tiến hành trong hoàn cảnh trựcquan khi HS tác động vào sự vật đồng thời tổng hợp bằng “trí tuệ” HS THPT cóthể tư duy tổng hợp bằng vốn tri thức, khái niệm cũ Như vậy, tư duy tổng hợpcũng được phát triển từ sơ đẳng đến phức tạp với khối lượng lớn
Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy Đây làhai quá trình có liên hệ biện chứng Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp đểphân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng sự vật Sự phát triển của phân tích
và tổng hợp là đảm bảo hình thành của toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy củaHS
tư duy so sánh có thể ở mức độ đơn giản (tìm tòi, thống kê, nhận xét) cũng có thểthực hiện trong quá trình biến đổi và phát triển
Có thể tiến hành so sánh những yếu tố dấu hiệu bên ngoài có thể trực tiếpquan sát được, nhưng cũng có thể tiến hành so sánh những dấu hiệu quan hệ bêntrong không thể nhận thức trực tiếp được mà phải bằng hoạt động tư duy
Trang 12Trong dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng thực tế trên sẽ đưa tớinhiều hoạt động tư duy đầy hứng thú.
Nhờ so sánh người ta có thể tìm thấy các dấu hiệu bản chất giống nhau vàkhác nhau của các sự vật Ngoài ra còn tìm thấy những dấu hiệu bản chất không bảnchất thứ yếu của chúng
1.1.6.4 Khái quát hoá
Khái quát hoá là hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và các mốiliên hệ chung, bản chất của sự vật, hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới hìnhthức khái niệm, định luật, qui tắc
Khái quát hoá được thực hiện nhờ khái niệm trừu tượng hoá nghĩa là khảnăng tách các dấu hiệu, các mối liên hệ chung và bản chất khỏi các sự vật và hiệntượng riêng lẻ cũng như phân biệt cái gì là không bản chất trong sự vật hiện tượng.Tuy nhiên, trừu tượng hoá chỉ là thành phần trong hoạt động tư duy khái quáthoá nhưng là thành phần không thể tách rời của quá trình khái quát hoá Nhờ tưduy khái quát hoá ta nhận ra sự vật theo hình thức vốn có của chúng mà không phụthuộc vào độ lớn, màu sắc, vật liệu chế tạo hay vị trí của nó trong không gian Hoạtđộng tư duy khái quát hoá của HS phổ thông có mức độ:
- Khái quát hoá cảm tính: diễn ra trong hoàn cảnh trực quan, thể hiện ở trình
độ sơ đẳng
- Khái quát hoá hình tượng, khái niệm: là sự khái quát cả những tri thức cótính chất khái niệm bản chất sự vật và hiện tượng hoặc các mối quan hệ không bản chấtdưới dạng các hình tượng hoặc trực quan, các biểu tượng Mức độ này ở lứa tuổi HS đãlớn nhưng tư duy đôi khi còn dừng lại ở sự vật hiện tượng riêng lẻ
- Khái quát hoá khái niệm: Là sự khái quát hoá những dấu hiệu và liên hệ chungbản chất được trừu xuất khỏi các dấu hiệu và quan hệ không bản chất được lĩnh hội bằngnhững khái niệm, định luật, quy tắc Mức độ này được thực hiện trong HS THPT
Tư duy khái quát hoá là hoạt động tư duy có chất lượng cao, sau này khi học
ở cấp học cao, tư duy này sẽ được huy động một cách mạnh mẽ vì tư duy khái quáthoá là tư duy lí luận khoa học
Trang 13Hoạt động tư duy của HS xuất hiện từ lúc trẻ em bắt đầu có hoạt động nhậnthức Tuy nhiên những hoạt động đó có ý nghĩa tích cực khi trẻ em vào tuổi đếntrường Ở trường học, hoạt động tư duy của HS ngày càng phong phú, ngày càng
đi sâu vào bản chất của sự vật và hiện tượng Người GV phổ thông có trách nhiệm
tổ chức hướng dẫn uốn nắn những hoạt động tư duy của HS
1.1.7 Những hình thức cơ bản của tư duy
1.1.7.1 Khái niệm
Theo định nghĩa thì “Khái niệm là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bảnchất khác biệt (riêng biệt) của sự vật hiện tượng”
Khái niệm có vai trò quan trọng trong tư duy Nó là điểm đi tới của quá trình
tư duy cũng là điểm xuất phát của một quá trình
Khái niệm được xây dựng trên cơ sở những thao tác tư duy, nó làm điểm tựacho tư duy phân tích và là cơ sở để đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệmmới Ngoài ra, các hoạt động suy luận khái quát hoá, trừu tượng hoá nhờ có kháiniệm mới có cơ sở để tư duy và đi sâu thêm vào bản chất của hiện tượng
Để có sự phân biệt khái niệm, logic học còn chia khái niệm thành khái niệmđơn, khái niệm chung, khái niệm tập hợp Trên cơ sở sự hiểu biết về khái niệm nhưthế có thể giới hạn và mở rộng khái niệm Khả năng giới hạn và mở rộng khái niệmtuỳ thuộc vào nội dung kiến thức khoa học và chất lượng tư duy
Trong quá trình tư duy khái niệm như một công cụ tư duy Nội dung khoahọc cho khái niệm một nội hàm xác định Khi ta nói hoá vô cơ, hoá hữu cơ tức là ta
đã dùng thuật ngữ khoa học Thuật ngữ sinh ra từ bản thân khái niệm và được xâydựng định hình trong quá trình hiểu biết
Nhờ khái niệm hoạt động tư duy phân tích mới có những điểm tựa và cơ sở đểđào sâu kiến thức, đồng thời tiến tới sự xác định khái niệm mới
Các hoạt động suy luận khái quát hoá, trừu tượng hoá nhờ có khái niệm mới
có cơ sở thao tác, đồng thời đi sâu thêm vào bản chất của sự vật hiện tượng
Rõ ràng nếu khái niệm không xác định được nội hàm cũng như ngoại diên của
nó thì chắc chắn sẽ dẫn tới những phân tích mơ hồ, suy luận phán đoán lệch lạc.Nếu phân chia khái niệm thiếu cân đối, thiếu cơ sở, không liên tục thì kiến
Trang 14thức chắc chắn sẽ dễ dàng phiến diện lệch lạc Những hạn chế đó tiếp diễnthường xuyên thì chất lượng tư duy không đảm bảo Cho nên trong quá trìnhtruyền thụ kiến thức, biết phát hiện những hạn chế đó trên nguyên tắc logic trong tưduy, người GV sẽ góp phần xây dựng phương pháp tư duy cho HS.
- Phán đoán khẳng định với sự tham gia của tiểu từ “là” S “là” P
- Phán đoán phủ định với sự tham gia của tiểu từ “không là” S “không là” P Tuy nhiên sự vật hay hiện tượng trong mối quan hệ phức tạp hay đặc thù
muốn tìm hiểu nó phải có thao tác phán đoán đơn giản hoặc phán đoán phức
Logic học lại chia phán đoán đơn thành phán đoán đặc tính và phán đoán về quan
hệ Trong phán đoán đặc tính lại chia theo chất lượng và số lượng (chung riêng đơnnhất) hoặc phân chia theo dạng thức: phán đoán xác suất, phán đoán xác thực
Phán đoán phức trong logic học được chia thành phán đoán phân biệt, phánđoán có điều kiện (liên hệ nhân quả, cơ sở logic, điều kiện liên hệ hệ quả logic)
Tư tưởng chân thực hay giả dối thay đổi tuỳ thuộc vào hình thức diễn đạt của
nó Những hình thức trong ngôn ngữ không phải lúc nào cũng được diễn đạt mộtcách rõ ràng Cho nên để có sự khẳng định chân thực hay giả dối toàn bộ các phánđoán phải được đặt trong các trường hợp cụ thể
Trang 15Tóm lại trong thao tác tư duy người ta luôn luôn phải chứng minh để khẳngđịnh hoặc phủ định, phải bác bỏ các luận điểm khác nhau để tiếp cận chân lí Tuânthủ các nguyên tắc logic trong phán đoán sẽ tạo được hiệu quả cao.
1.1.7.3 Suy lí
Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo một phán đoán mớigọi là suy lí Suy lí được cấu tạo bởi hai bộ phận:
- Các phán đoán có trước gọi là tiền đề
- Các phán đoán có sau gọi là kết luận, dựa vào tính chất của tiền đề mà kết luận Như vậy muốn có suy lí phải thông qua chứng minh Trong thực tiễn tư duy ta
thường sử dụng suy lí hoặc để chứng minh hoặc để bác bỏ cái gì đó Muốn suy lí tốt
ta cần tuân thủ những quy tắc, phải từ những luận điểm chân thực
Suy lí chia làm ba loại: Loại suy; suy lí quy nạp; suy lí diễn
Có hai lối quy nạp:
*Quy nạp đơn cử:
- Quy nạp đơn cử hoàn toàn khi người ta nghiên cứu được tất cả các đối tượng
- Quy nạp đơn cử không hoàn toàn khi người ta không nghiên cứu được tất cảcác đối tượng
*Quy nạp khoa học:
Khi đi tới kết luận người ta xác minh những nguyên nhân khoa học của hiện tượng
Ví dụ: HS đều biết etilen dễ tham gia phản ứng cộng, trùng hợp, oxi hoá nên
có thể rút ra kết luận: “Các anken cũng có những tính chất trên”
Trang 16c Suy lí diễn dịch:
Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, quy tắc, khái niệm chung đến những sự vật riêng lẻ
Quá trình suy lí diễn dịch có thể diễn ra như sau:
* Từ tổng quát đến ít tổng quát hơn
* Từ phán đoán có tính chất tổng quát này đến phán đoán có tính chất tổngquát khác
Trong tri thức ta gặp suy lí từ một tiền đề, có khi từ nhiều tiền đề, đó là hình thức lập luận ba đoạn với quy tắc của mình
Trong mỗi lập luận ba đoạn chỉ có ba thuật ngữ
* Thuật ngữ giữa: Phải là thuật ngữ chu diên, nghĩa là thuật ngữ giữa khi là chúng là chủ ngữ của phán đoán chung hoặc là vị ngữ của phán đoán phủ định
* Thuật ngữ không chu diên trong các tiền đề thì không thể là thuật ngữ chudiên trong kết luận
Ví dụ: Suy lí có thể phát biểu dưới dạng luận ba đoạn: Mọi kim loại đều dẫn
điện Nhôm là kim loại Vậy nhôm dẫn điện
Trong quá trình tư duy quy nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mật thiết với nhau Với tư cách là hình thức tư duy gián tiếp, suy lí trong tư duy logic có vai trò
quan trọng trong tất cả các hoạt động tư duy Việc hướng dẫn quy tắc logic trongsuy lí tạo được hiệu quả lớn trong quá trình lĩnh hội tri thức Khẳng định rèn luyện
tư duy logic trong học tập chính là tạo cho HS có phương pháp trong tư duy từkhái niệm đến phán đoán suy lí không phải là quá trình tuần tự cho rèn luyện mà lànhững thao tác được vận dụng đồng thời Nhờ những thói quen và phương phápxác định HS có thể xây dựng những giả thiết khoa học
1.1.8 Tư duy hóa học - Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh
1.1.8.1 Tư duy hóa học
Trên cơ sở các phẩm chất, thao tác tư duy nói chung mỗi ngành khoa họccòn có những nét đặc trưng của hoạt động tư duy, phản ánh nét đặc thù của phươngpháp nhận thức ngành khoa học đó
Trang 17Tư duy hóa học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hóa học nghiêncứu các chất và các quy luật chi phối quá trình biến đổi này Trong hóa học, cácchất tương tác với nhau đã xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành cácchất mới Sự biến đổi này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệđịnh tính và định lượng của hóa học Việc sử dụng các thao tác tư duy, sự suy luậnđều phải tuân theo các quy luật này Trên cơ sở của sự tương tác giữa các tiểu phân
vô cùng nhỏ, thông qua các bài tập, những vấn đề đặt ra của ngành khoa học hóahọc là rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp nhận thức khoa học
Cơ sở của tư duy hóa học là sự liên hệ quá trình phản ứng với sự tương tácgiữa 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 cácloại chất và mối quan hệ giữa chúng
Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhấtgiữa sự biến đổi bên trong (quá trình phản ứng hóa học) với các biểu hiện bên ngoài(dấu hiệu nhận biết, điều kiện xảy ra phản ứng), giữa cái cụ thể: sự tương tác giữacác chất với cái trừu tượng như quá trình góp chung electron, trao đổi electron, traođổi ion trong phản ứng hóa học, nghĩa là những hiện tượng cụ thể quan sát đượcliên hệ với những hiện tượng không nhìn thấy được mà chỉ nhận thức được bằng
sự suy luận logic và được biểu diễn bằng ngôn ngữ hoá học- đó là các kí hiệu, côngthức hoá học biểu diễn mối quan hệ bản chất các hiện tượng được nghiên cứu
1.1.8.2 Sự phát triển tư duy trong dạy học hoá học
Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp HS nắm vững kiến thức hoáhọc, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành, qua đó kiến thứccủa HS thu thập được trở nên vững chắc và sinh động hơn HS chỉ thực sự lĩnh hộitri thức khi tư duy được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của GV mà HS biết phântích, khái quát tài liệu có nội dung, sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết.Hoạt động giảng dạy hoá học cần phải tập luyện cho HS hoạt động tư duy sáng tạoqua các khâu của quá trình dạy học Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệthống câu hỏi, bài tập mà GV điều khiển hoạt động nhận thức của HS để giải quyếtcác vấn đề học tập được đưa ra HS tham gia vào các hoạt động này một cách tích
Trang 18cực sẽ nắm được các kiến thức và phương pháp nhận thức đồng thời các thao tác
tư duy cũng được rèn luyện
Trong học tập hoá học, việc giải các bài tập hoá học (bài tập định tính, bàitập định lượng) là một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy, thôngqua các hoạt động này tạo điều kiện tốt nhất để phát triển năng lực trí tuệ, năng lựchành động cho HS
1.1.8.3 Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh
Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức Việc đánh giá quá trình họctập của HS thông qua việc đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS bao hàm:Đánh giá trình độ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy và năng lực kỹnăng thực hành
Tiêu chí đánh giá các mức độ phát triển của tư duy hiện nay có nhiều quan điểm
Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh theo Bloom [26, tr.67-78]
Năm 1956, Benjamin Bloom, một giáo sư của trường Đại học Chicago đã
công bố kết quả nổi tiếng của ông: “Sự phân loại các mục tiêu giáo dục”
Bloom nêu ra sáu mức độ nhận thức - kết quả của ông được sử dụng trong hơnbốn thập kỷ qua đã khẳng định phương pháp dạy học nhằm khuyến khích và pháptriển tư duy của HS ở mức độ cao
Các kỹ năng tư duy :
Đánh giá Tổng hợp Phân tích Vận dụng Hiểu Biết
Trang 19Cụ thể như sau:
Khái niệm:
Biết Nhớ lại những kiến thức đã học một cách máy móc và nhắc lại
Hiểu Là khả năng hiểu, diễn dịch, diễn giải, giải thích hoặc suy diễn (dự đoán
được kết quả hoặc hậu quả)
Vận Năng lực sử dụng thông tin và chuyển đổi kiến thức từ dạng này sang dạng
dụng khác (sử dụng những kiến thức đó học trong hoàn cảnh mới)
Vận dụng là bắt đầu của mức tư duy sáng tạo Tức là vận dụng những gì đãhọc vào đời sống hoặc vào một tình huống mới
Vận dụng có thể được hiểu là khả năng sử dụng kiến thức đã học trongnhững tình huống cụ thể hay trong tình huống mới
Phân Là khả năng nhận biết chi tiết, phát hiện và phân biệt các bộ phận cấu thành
tích của thông tin hay tình huống” Ở mức độ này đòi hỏi khả năng phân loại
Phân tích là khả năng phân nhỏ đối tượng thành các hợp phần cấu thành đểhiểu rõ hơn cấu trúc của nó
Tổng Là khả năng hợp nhất các thành phần để tạo thành một tổng thể/sự vật lớn”
hợp Ở mức độ này HS phải sử dụng những gì đã học để tạo ra hoặc sáng tạo
một cái gì đó hoàn toàn mới
Tổng hợp liên quan đến khả năng kết hợp các thành phần cùng nhau để tạomột dạng mới
Đánh Là khả năng phán xét giá trị hoặc sử dụng thông tin theo các tiêu chí thích
giá hợp (hỗ trợ đánh giá bằng lí do/lập luận)
Đánh giá là khả năng phán xét giá trị của đối tượng
Hoạt động tương ứng
Biết Xác định, đặt tên, liệt kê, đối chiếu hoặc gọi tên
Hiểu Diễn giải, tổng kết, kể lại, viết lại theo cách hiểu của mình
Vận dụng Chuẩn bị, sản xuất, giải quyết, vận hành theo một công thức nấu ăn
Phân tích Vẽ biểu đồ, lập dàn ý, phân biệt hoặc chia nhỏ các thành phần
Tổng hợp Thiết kế, đặt kế hoạch, tạo hoặc sáng tác
Đánh giá Biện minh, phê bình, hoặc rút ra kết luận
Trang 20Động từ tương ứng
Biết Xác định, phân loại, mô tả, phác thảo, lấy ví dụ, liệt kê, gọi tên, giới
thiệu, chỉ ra, nhận biết, nhớ lại, đối chiếu
Hiểu Tóm tắt, giải thích, mô tả, so sánh, chuyển đổi, ước lượng, diễn giải,
phân biệt, chứng tỏ, hình dung, trình bày lại, lấy ví dụ
Vận dụng Minh hoạ, tính toán, diễn dịch, dự đoán, áp dụng, phân loại, sửa đổi,
đưa vào thực tế, chứng minh
Phân tích Phân tích, suy luận, lựa chọn, vẽ biểu đồ, phân biệt, đối chiếu, so sánh,
phân loại, phác thảo, liên hệ
Tổng hợp Thiết kế, giả thiết, hỗ trợ, viết ra, báo cáo, hợp nhất, tuân thủ, phát
triển, thảo luận, lập kế hoạch, so sánh, tạo mới, xây dựng, sắp đặt,sáng tác, tổ chức
Đánh giá Đánh giá, lựa chọn, ước tính, phán xét, bảo vệ, định giá, phê bình, bào
chữa/thanh minh, tranh luận, bổ trợ cho lí do/lập luận, kết luận, địnhlượng, xếp loại
Các hoạt động phù hợp:
Biết Vấn đáp tái hiện Phiếu học tập; Các trò chơi, câu đố có hướng dẫn cụ
thể;Tra cứu thông tin; Các bài tập đọc; Thực hành hay luyện tập; Tìmcác định nghĩa;Các trò chơi, câu đố ghi nhớ
Hiểu Sắm vai tranh luận.Dạy học chéo.Dự đoán.Đưa ra những dự đoán hay
ước lượng.Cho ví dụ.Diễn giải
Vận Các hoạt động mô phỏng: Sắm vai và đảo vai trò Sáng tác truyện báo,
dụng quảng cáo Xây dựng mô hình Phỏng vấn Trình bày theo nhóm hoặc
theo lớp Tiến hành các thí nghiệm.Xây dựng các phân loại
Phân Tạo tiêu chí cho đánh giá.Liệt kê chất lượng đặc trưng.Xác định vấn
tích đề Phác thảo tài liệu viết Đưa ra các suy luận So sánh và đối chiếu
Tổng Đạt được một kế hoạch độc đáo.Xác định vấn đề, các mục đích, mục
hợp tiêu.Tổ chức và thực hiện một sản phẩm độc đáo.Chỉ ra làm thế nào
các ý tưởng và sản phẩm có thể thay đổi.Tìm ra những ý tưởng mới
Đánh giá Đưa ra những đánh giá về bài trình bày, dự đoán của người khác
Đánh giá các số liệu, các tiêu chí đưa ra để áp dụng
Đánh giá ý tưởng và sản phẩm của ai đó
Trang 21Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh theo quan điểm của cố Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang [9, tr.34-54]
Việc đánh giá trình độ phát triển tƣ duy của HS thông qua quá trình dạy học môn hoá học bản chất là chúng ta cần đánh giá:
* Khả năng nắm vững những cơ sở khoa học một cách tự giác, tự lực, tích cực, sáng tạo của HS (nắm vững là: hiểu, nhớ, vận dụng thành thạo)
* Trình độ phát triển năng lực nhận thức và năng lực thực hành trên cơ sở nắmvững những cơ sở khoa học
a- Căn cứ vào chất lƣợng của quá trình lĩnh hội và kết quả của nó, gồm có bốntrình độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo:
- Trình độ tìm hiểu: Nhận biết, xác định, phân biệt và nhận ra kiến thức cần tìm hiểu
- Trình độ tái hiện: Tái hiện thông báo về đối tƣợng theo trí nhớ hay ý nghĩa (kiến thức tái hiện)
- Trình độ kỹ năng: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bằng cách chuyển tảichúng vào những đối tƣợng và tình huống quen thuộc (kiến thức kỹ năng) Nếu đạt đếnmức tự động hoá gọi là kiến thức kỹ xảo
- Trình độ biến hóa: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bằng cách truyền tảichúng vào những đối tƣợng và tình huống quen biết nhƣng đã bị biến đổi hoặc chƣaquen biết
b- Về năng lực tƣ duy: có thể chia làm 4 cấp độ nhƣ sau:
- Cấp 1: Tƣ duy cụ thể: chỉ có thể suy luận trên các thông tin cụ thể này đến thông tin cụ thể khác
- Cấp 2: Tƣ duy logic: Suy luận theo một chuỗi có tổng hợp tuần tự, có khoa học và có phê phán nhận xét
- Cấp 3: Tƣ duy hệ thống: Suy luận tính chất tiếp cận một cách hệ thống các thông tin hoặc các vấn đề nhờ đó có cách nhìn bao quát hơn
- Cấp 4: Tƣ duy trừu tƣợng: Suy luận các vấn đề một cách sáng tạo và ngoài các khuôn khổ qui định
c- Về mặt kỹ năng có thể chia làm 4 trình độ kỹ năng sau:
Trang 22- Bắt chước theo mẫu: Làm theo đúng mẫu cho trước (quan sát, làm thử, làm
Đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS Việt Nam hiện nay
Việc đưa ra các tiêu chí đánh giá quá trình nhận thức và tư duy trước đây cónhiều quan điểm, trong khuôn khổ của luận văn chúng tôi chỉ nghiên cứu và vậndụng hai cách phân loại trên mà như theo đánh giá của các nhà khoa học là phổbiến và được vận dụng nhiều hơn cả, tuy nhiên cần nghiên cứu sử dụng tiêu chíphân loại nào để phù hợp với hoàn cảnh giáo dục THPT ở Việt Nam hiện nay?Sau khi nghiên cứu các quan điểm đánh giá mức độ của quá trình nhận thức và
tư duy theo quan điểm của cố GS Nguyễn Ngọc Quang và của GS BenjaminBloom, chúng tôi thấy có những điểm tương đồng :
Mức độ 1 trong tiêu chí đánh giá của cố GS Nguyễn Ngọc Quang tương
ứng với cấp độ biết trong tiêu chí Bloom.
Mức độ 2 trong tiêu chí đánh giá của cố GS Nguyễn Ngọc Quang tương
ứng với cấp độ hiểu trong tiêu chí Bloom.
Mức độ 3 trong tiêu chí đánh giá của cố GS Nguyễn Ngọc Quang tương ứng
với cấp độ vận dụng trong tiêu chí Bloom.
Mức độ 4 trong tiêu chí đánh giá của cố GS Nguyễn Ngọc Quang khi HS bắtđầu có nhận thức bậc cao từ phân tích đến tổng hợp và đến đánh giá Tuy nhiên, cóthể HS nhận thức ở mức độ vận dụng sáng tạo mới chỉ biết phân tích, tổng hợpnhưng chưa đánh giá được
Vì thế, theo chúng tôi nên đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS theo các
mức độ: Biết, hiểu, vận dụng, vận dụng sáng tạo Cụ thể:
- Biết: khả năng nhớ lại kiến thức đó một cách máy móc và nhắc lại được
Trang 23- Hiểu: khả năng hiểu thấu được ý nghĩa kiến thức, giải thích được nội dung kiến thức, diễn đạt khái niệm theo sự hiểu biết mới của mình.
- Vận dụng: Khả năng sử dụng thông tin và biến đổi kiến thức từ dạng nàysang dạng khác, vận dụng kiến thức trong tình huống mới, trong đời sống, trong thựctiễn
- Vận dụng sáng tạo: Sử dụng các kiến thức đã có, vận dụng kiến thức vào tìnhhuống mới với cách giải quyết mới, linh hoạt, độc đáo, hữu hiệu
Với các tiêu chí đánh giá trình độ nhận thức và tư duy của HS như trên,trong quá trình dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng mỗi GV cần phảichú ý phối hợp nhiều hình thức dạy học cho phù hợp nhằm phát triển tư duy cho
HS, trong đó việc sử dụng hệ thống các câu hỏi và bài tập hóa học trong giảng dạyhoá học ở trường phổ thông là một hướng quan trọng Do đó cần xây dựng và sửdụng hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học như thế nào để nâng cao năng lực nhậnthức và phát triển tư duy cho HS một cách hiệu quả nhất và đó cũng chính là nộidung của đề tài
1.2 Bài tập hóa học - bài tập hoá học thực nghiệm
1.2.1 Bài tập hoá học
1.2.1.1 Khái niệm bài tập hoá học
Trong thực tiễn dạy học ở trường phổ thông, bài tập hóa học giữ vai trò rấtquan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo Bài tập hóa học vừa là mục đích, vừa
là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm, nó không chỉ cung cấp cho
HS kiến thức, con đường giành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui của quá trìnhkhám phá, tìm tòi, phát hiện của việc tìm ra đáp số Đặc biệt bài tập hóa học còn manglại cho người học một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức Đây là một yếu tốtâm lý quan trọng của quá trình nhận thức đang được chúng ta quan tâm
Vậy bài tập là gì? Theo từ điển Tiếng Việt: “Bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng điều đã học” Ở đây chúng ta hiểu rằng bài tập hóa học là những bài được
lựa chọn một cách phù hợp với nội dung rõ ràng cụ thể Muốn giải được những bàitập này người HS phải biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, phải sửdụng những hiện tượng hoá học, những khái niệm, những định luật,
Trang 24học thuyết, những phép toán người học phải biết phân loại bài tập để tìm ra hướng giải hợp lý và có hiệu quả.
1.2.1.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học [7, tr.12]
Bài tập hóa học có những tác dụng sau:
- Giúp cho HS hiểu được một cách chính xác các khái niệm hóa học, nắm được bản chất của từng khái niệm đã học
- Có điều kiện để rèn luyện, củng cố và khắc sâu các kiến thức hóa học cơ bản,hiểu được mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức cơ bản
- Góp phần hình thành được những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết về bộ môn hóa học ở HS, giúp họ sử dụng ngôn ngữ hóa học đúng, chuẩn xác
- Có khả năng để gắn kết các nội dung học tập ở trường với thực tiễn đa dạng phong phú của đời sống xã hội hoặc trong sản xuất hóa học
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho HS thông qua việc
HS tự chọn một cách giải độc đáo, hiệu quả với những bài tập có nhiều cách giải
- Giúp HS năng động, sáng tạo trong học tập, phát huy khả năng suy luận, tích cực của HS và hình thành phương pháp tự học hợp lí
- Là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS một cáchchính xác
- Giáo dục đạo đức, tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, sáng tạo, chínhxác và phong cách làm việc khoa học Giáo dục lòng yêu thích bộ môn
1.2.1.3 Phân loại bài tập hoá học.
Có nhiều cách phân loại bài tập tuỳ thuộc vào cơ sở phân loại Có thể dựa vào các cơ sở sau đây [22]:
- Dựa vào hình thức, bài tập hoá học có thể chia thành: Bài tập trắc nghiệm tựluận (tự trả lời) bao gồm các dạng trả lời bằng một từ, bằng một câu ngắn, trả lời cả bài(theo cấu trúc hoặc tự do), giải bài tập; bài tập trắc nghiệm khách quan bao gồm các dạngcâu hỏi có/không, đúng/sai, nhiều lựa chọn, phức hợp, ghép đôi
- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập có thể chia thành: Bài tập lí thuyết và bài tập thực nghiệm
Trang 25- Dựa vào tính chất của bài tập có thể chia thành: Bài tập định tính và bài tập định lượng.
- Dựa vào yêu cầu bài hay dạng bài có thể chia thành: Bài tập xác định côngthức phân tử của hợp chất, tính phần trăm các chất trong hỗn hợp, nhận biết, tách, điềuchế…
- Dựa vào nội dung có thể chia thành: Bài tập có nội dung thuần tuý hoá học, bài tập có nội dung gắn với thực tiễn (bài tập tập thực tiễn)
- Dựa vào mức độ nhận thức của học sinh có thể chia thành: Bài tập kiểm tra
sự nhớ lại, hiểu, vận dụng và sáng tạo
- Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản hoặc phức tạp có thể chia thành: Bài tập cơ bản, bài tập tổng hợp
- Dựa vào cách học sinh trình bày lời giải của mình có thể chia thành: Bài tập trắc nghiệm tự luận, bài tập trắc nghiệm khách quan
1.2.2 Bài tập hoá học thực nghiệm.
1.2.2.1 Khái niệm bài tập hoá học thực nghiệm
Bài tập hóa học thực nghiệm là những bài tập gắn liền với các phương pháp
và kĩ năng làm thí nghiệm, khả năng quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trongthí nghiệm Bao gồm các bài tập tổng hợp và điều chế các chất, giải thích và mô tảcác hiện tượng, phân biệt và nhận biết các chất, tách và tinh chế các chất, Một sốnội dung trong các bài tập trên gắn liền với các vấn đề sản xuất, kinh tế và môitrường [10,tr.1]
1.2.2.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm
Theo M.A Đanhilop, nhà lý luận dạy học Xô Viết : «Kiến thức sẽ được nắmvững thật sự nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành nhữngbài tập lý thuyết và thực hành »[12, tr.28]
Bài tập hoá học thực nghiệm có những tác dụng tích cực sau :
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy từ lý thuyết đến thực hành
và ngược lại từ đó xác nhận những thao tác kĩ năng thực hành hợp lý
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng hoá chất, các dụng cụ thí nghiệm và phương pháp thiết kế thí nghiệm
Trang 26- Rèn luyện các thao tác, kỹ năng thí nghiệm cần thiết trong phòng thínghiệm(cân, đong, đun nóng, nung,sấy, chưng cất , hoà tan, lọc, kết tinh, chiết )gópphần vào việc giáo dục kĩ thuật cho HS.
- Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống : Giải thíchcác hiện tượng hoá học trong tự nhiên ; sự ảnh hưởng của hoá học đến kinh tế, sức khoẻ,môi trường và các hoạt động sản xuất, tạo sự say mê hứng thú học tập hoá học cho HS
- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động : rèn luyện tính kiên nhẫn,trung thực sáng tạo, chính xác, khoa học ; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức, có kếhoạch, có kỉ luật, , có văn hoá
1.2.2.3 Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm
a) Theo các tác giả Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cương, Dương Xuân Trinh[5, tr.213] thì BTHHTN có hai tính chất :
- Tính chất lý thuyết : Muốn giải bài tập này cần phải nắm vững lý thuyết, vận
dụng lý thuyết để vạch ra phương án giải quyết
- Tính chất thực hành : Vận dụng các kĩ năng, kĩ xảo để thực hiện phương án
đã vạch ra
Do đó kết quả của bài tập phụ thuộc vào cả 2 khả năng của HS : lí thuyết vàthực hành Mối quan hệ hữu cơ giữa lí thuyết và thực hành được thể hiện rõ khi giảiloại bài tập này Lí thuyết làm vai trò chỉ đường, thực hành đi tới kết quả, thực hành
bổ sung và chỉnh lý lí thuyết
BTHHTN có nội dung từ đơn giản đến phức tạp, có thể là :
- Quan sát thí nghiệm
- Điều chế một chất
- Làm thí nghiệm thể hiện tính chất đặc trưng của một chất
- Làm thí nghiệm thể hiện quy luật của hoá học
- Nhận biết các chất hoặc phân biệt các chất
- Pha chế dung dịch
- Tách và tinh chế các chất
- Nhận xét cách lắp dụng cụ, hình vẽ
Trang 27Chúng ta có thể cho HS làm BTHHTN theo 4 hình thức khác nhau :
1 Bài tập thực nghiệm dùng các dụng cụ và hoá chất đơn giản có thể cho toàn thể HS, hoặc tất cả các nhóm đều thực hiện
2 Bài tập thực nghiệm dùng các dụng cụ và hoá chất phức tạp hơn( cho tất cả
HS đều làm phần lý thuyết và một vài HS làm thí nghiệm biểu diễn)
3 Bài tập thực nghiệm chỉ đƣợc giải bằng lí thuyết và một phần bằng thínghiệm( do không đủ hoá chất, dụng cụ hoặc không đủ thời gian hoặc thí nghiệm đã quáquen thuộc)
+ Quan sát, mô tả, giải thích hiện tƣợng thí nghiệm
+ Làm thí nghiệm để nghiên cứu tính chất của một chất hoặc một phản ứng hoá học
- Bài tập thực nghiệm định lƣợng, gồm các dạng chính sau :
+ Xác định khối lƣợng, thể tích, khối lƣợng riêng, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các chất
+ Xác định tỉ khối của một chất khí này so với một chất khí khác hay khối lƣợng phân tử của một chất khí
+ Xác định độ tan của các chất và nồng độ dung dịch
+ Xác định thành phần phần trăm về khối lƣợng của hỗn hợp các chất
+ Điều chế các chất và tính hiệu suất của phản ứng hoặc tinh chế một chất rồi tính độ tinh khiết
Trang 28c) Cũng có thể phân loại BTHHTN thành 2 nhóm dựa vào phương pháp thực hiện [5] :
- Nhóm các bài tập thực nghiệm biểu diễn : là những thí nghiệm được đểchứng minh các tính chất vật lí, hoá học của các chất mà HS đã được lĩnh hội quabài học lí thuyết Đây chính là những bài tập thực hành sau mỗi chương mà thường được một số HS và GV biểu diễn
- Nhóm các bài tập thực nghiệm nghiên cứu : là những thí nghiệm do HS tựtiến hành để hình thành kiến thức mới Thông qua việc tự tiến hành các thí nghiệmnghiên cứu, mà HS tự tìm kiếm và chiếm lĩnh kiến thức, tất nhiên phải có sự hướng dẫncủa GV để HS đạt được mục đích của thí nghiệm
d) BTHHTN cũng có thể phân chia theo 3 dạng chính : [12,tr.16]
- BTHHTN có tính chất trình bày (giải bài tập thông qua cách tiến hành thí
nghiệm, không phải làm thí nghiệm)
- BTHHTN có tính chất minh hoạ và mô phỏng ( giải bài tập bằng cách vẽ hình
hoặc sử dụng hình vẽ, băng hình, phần mềm mô phỏng thí nghiệm)
- BTHHTN có tính chất thực hành ( giải bài tập bằng cách thực hành các thí
nghiệm)
Dù là phân loại theo như thế nào thì BTHHTN cũng phải chứa đựng nội dungthực nghiệm bao gồm : mục đích, phương pháp và kết qủa thực nghiệm Tuỳ thuộcvào đối tượng và mục đích dạy học khác nhau mà yêu cầu đòi hỏi về BTHHTNcũng khác nhau
1.2.3 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học
Thực tế cho thấy có nhiều bài tập hóa học còn quá nặng nề về thuật toán,nghèo nàn về kiến thức hóa học và không có liên hệ với thực tế hoặc mô tả khôngđúng với các quy trình hóa học Khi giải các bài tập này thường mất thời gian tínhtoán toán học, kiến thức hóa học lĩnh hội được không nhiều và hạn chế khả năngsáng tạo, nghiên cứu khoa học hóa học của HS Các dạng bài tập này dễ tạo lối mòntrong suy nghĩ hoặc nhiều khi lại quá phức tạp, rối rắm với HS làm cho các em thiếu
tự tin vào khả năng của bản thân dẫn đến chán học, học kém
Trang 29Định hướng xây dựng chương trình SGK THPT của Bộ Giáo dục và Đào tạo(năm 2002) có chú trọng đến tính thực tiễn và đặc thù của môn học trong lựa chọn kiếnthức nội dung SGK Quan điểm thực tiễn và đặc thù của hóa học cần được hiểu
ở các góc độ sau đây:
- Nội dung kiến thức hóa học phải gắn liền với thực tiễn đời sống, xã hội cộng đồng
- Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hóa học và tăng cường thí nghiệm hóa học trong nội dung học tập
- Bài tập hóa học phải đa dạng, phải có nội dung hóa học thiết thực trên cơ sởcủa định hướng xây dựng chương trình hóa học phổ thông thì xu hướng phát triển chungcủa bài tập hóa học trong giai đoạn hiện nay cần đảm bảo các yêu cầu:
+ Nội dung bài tập phải ngắn gọn, xúc tích, không quá nặng về tính toán màcần chú ý tập trung vào rèn luyện và phát triển các năng lực nhận thức, tư duy hóahọc và hành động cho HS Kiến thức mới hoặc kiểm nghiệm các dự đoán khoa học.+ Bài tập hóa học cần chú ý đến việc mở rộng kiến thức hóa học và các ứng dụngcủa hóa học trong thực tiễn Thông qua các dạng bài tập này làm cho HS thấy đượcviệc học hóa học thực sự có ý nghĩa, những kiến thức hóa học rất gần gũi thiết thực vớicuộc sống Ta cần khai thác các nội dung về vai trò của hóa học với các vấn đề kinh tế,
xã hội môi trường và các hiện tượng tự nhiên, để xây dựng các bài tập hóa học làm chobài tập hóa học thêm đa dạng kích thích được sự đam mê, hứng thú học tập bộ môn.+ Bài tập hóa học định lượng được xây dựng trên quan điểm không phức tạphóa bởi các thuật toán mà chú trọng đến nội dung hóa học và các phép tính được sửdụng nhiều trong tính toán hóa học
+ Cần sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan, chuyển hóa một số dạng bài tập tự luận, tính toán định lượng sang dạng trắc nghiệm khách quan
Như vậy, xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay hướng đến rènluyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tư duy hóa học cho HS ởcác mặt: lí thuyết, thực hành và ứng dụng Những bài tập có tính chất học thuộctrong các câu hỏi lí thuyết sẽ giảm dần mà được thay bằng các câu hỏi đòi hỏi sự tưduy, tìm tòi
Trang 301.2.4 Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực nhận thức của học sinh
Trong học tập hoá học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tưduy cho HS là hoạt động giải bài tập Vì vậy, GV cần phải tạo điều kiện để thôngqua hoạt động này các năng lực tư duy được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất
tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới
- Tạo ra kết quả học tập mới
Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của hoạtđộng giải bài tập hóa học, không phải chỉ là tìm ra đáp số đúng mà còn là phươngtiện khá hiệu quả để rèn luyện tư duy hoá học cho HS Bài tập hóa học phong phú
và đa dạng, để giải được bài tập hóa học cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản,
sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượnghoá, Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nângcao khả năng hiểu biết của bản thân
Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và pháttriển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểubiết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhâncách toàn diện của HS
1.3 Thực trạng việc lựa chọn và sử dụng bài tập hoá học thực nghiệm trong trường phổ thông hiện nay.
Bài tập hóa học là một công cụ, phương tiện mạnh nhất để giúp học sinh biếnnhững kiến thức trên lí thuyết thành những hiểu biết của mình và vận dụng để giảithích các hiện tượng tự nhiên Vì vậy, bài tập có vị trí và vai trò hết sức quan trọngnhưng nó vẫn chưa được sử dụng tốt để phát huy hết tác dụng của nó
Qua điều tra, phỏng vấn ở một số trường phổ thông về việc dạy học môn hóahọc, kết quả như sau:
- 36,5 % GV lựa chọn bài tập thực nghiệm không theo mức độ nhận thức cònmang tính chất cảm tính, cụ thể là thường lựa chọn quá dễ hoặc quá khó đối với mức độnhận thức của học sinh
Trang 31- Chỉ có 22% GV sử dụng bài tập thực nghiệm vào việc xây dựng kiến thứcmới kĩ năng mới Chủ yếu các GV sử dụng bài tập để củng cố kiến thức và rèn luyện kĩnăng, kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng.
- 28,1% GV không lựa chọn bài tập dạng tách và tinh chế các chất cho học sinh
- Giải quyết các bài tập hóa học thực nghiệm cùng với việc làm thí nghiệm mới chỉ có 23% GV thực hiện
- Số lượng bài tập hóa học thực nghiệm trong sách giáo khoa quá ít
Trong toàn bộ chương trình phổ thông bài tập thực nghiệm chỉ chiếm 11,8%
so với tổng số bài tập, trong đó chủ yếu là dạng nhận biết và phân biệt các chất Cácbài tập tập trung vào mức độ vận dụng và vận dụng sáng tạo
Kiến thức lí thuyết về bài tập thực nghiệm rất ít, ví dụ như kiến thức về nhậnbiết chỉ được đưa ra khi học xong một vài chất cụ thể, còn lại HS đều phải tự lựachọn những thuốc thử phù hợp để nhận biết các chất dựa vào đặc điểm của phảnứng; kiến thức về tách và tinh chế hoàn toàn không được trình bày trong sách giáokhoa mà do giáo viên tự biên soạn về nội dung để dạy cho HS
Trong những năm gần đây việc thi tốt nghiệm THPT cũng như thi đại học,cao đẳng Môn hóa học đã chuyển sang thi trắc nghiệm khách quan khiến cho việc
sử dụng các bài tập thực nghiệm bị hạn chế, khó để đánh giá kĩ năng của HS Như
đề thi đại học khối A năm 2009 chỉ có 3 bài tập nhận biết
Qua thực trạng trên ta thấy việc lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học nóichung và bài tập hóa học thực nghiệm nói riêng hiện nay còn nhiều vấn đề bất cập,chưa phù hợp với xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay và cũng chưaphù hợp đặc điểm của môn hóa học đó là một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thựcnghiệm Vì vậy, việc lựa chọn, xây dựng và sử dụng các bài tập hóa học nói chung
và bài tập thực nghiệm nói riêng một cách hợp lí phát triển được năng lực nhậnthức và tư duy của HS là rất cần thiết
Trang 32Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC
VÀ TƯ DUY CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ
HỌC THỰC NGHIỆM 2.1 Nhận xét hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm trong chương trình sách giáo khoa phổ thông hiện nay.
Hiện nay, sách giáo khoa hóa học dùng cho HS THPT được chia thành haichương trình đó là chương trình chuẩn và chương trình nâng cao Về nội dung vàhình thức cơ bản đã chỉnh sửa, biên soạn chất lượng hơn phù hợp với phương phápdạy học hiện đại
Đa số các bài được trình bày theo bố cục : phần kiến thức lí thuyết và phần bài tập
Hệ thống bài tập được xây dựng sau mỗi bài nhằm củng cố kiến thức lí thuyết và kĩnăng của học sinh thông qua bài học đó Trong các bài tập được biên soạn theonhiều dạng ứng với nhiều mức độ nhận thức mức độ khác nhau
Các bài tập hóa học thực nghiệm không nằm tập trung ở một bài mà rải rác hầuhết tất cả các bài học khi nghiên cứu về chất và nguyên tố hóa học
Để giải quyết các bài tập hóa học thực nghiệm ngoài những tính chất vật lí, hóahọc của các chất thì còn phải có các kiến thức liên quan trực tiếp để học sinh có thểvận dụng vào từng bài tập
Phần kiến thức lí thuyết liên quan đến bài tập thực nghiệm bao gồm:
Dạng nhận biết và phân biệt các chất: Kiến thức lí thuyết về phần nhận biết
đa số được đưa xen kẽ vào từng bài Riêng chỉ có chương trình hóa học lớp 12 đãđưa vào 3 bài dạy lí thuyết về nhận biết đó là: Nhận biết một số cation trong dd,nhận biết một số anion trong dd và nhận biết một số chất khí; 2 bài lí về chuẩn độaxit-bazơ và chuẩn độ oxi hóa- khử
- Trong chương trình lớp 10 những kiến thức lí thuyết về nhận biết được đưaxen kẽ vào từng bài như: Nhận biết ion clorua được đưa trong bài “Hiđroclorua – axitclohiđric”, nhận biết ion sunfat được đưa trong bài “Các hợp chất chứa oxi của lưuhuỳnh”
- Trong chương trình lớp 11 đưa phản ứng nhận biết khí NH3 và nhận biết ion
NH4+ trong bài “Amoniăc và muối amoni”, nhận biết ion nitrat trong bài “Axit nitric
Trang 33và muối nitrat”, nhận biết ion photphat trong bài “Axit photphoric và muốiphotphat”.
Phần hữu cơ có đưa ra phản ứng nhận biết anken bằng dd nước brom trongbài“Tính chất điều chế và ứng dụng”, nhận biết ankin-1 qua phản ứng thế bằng ionkim loại trong bài “Ankin”, nhận biết glixerol và các poli ancol có nhóm OH đínhvới nguyên tử cacbon cạnh nhau trong bài “”Ancol”, nhận biết phenol bằng nướcbrom trong bài “phenol”, nhận biết anđehit bằng phản ứng tráng gương
- Trong chương trình lớp 12 đưa ra phản ứng nhận biết iot bằng dd hồ tinhbột,nhận biết anilin bằng phản ứng với dd brom Ngoài ra có 3 bài dạy riêng về nhận biếtnhư đã nêu trên
Dạng bài điều chế: Hầu hết kiến thức lí thuyết về điều chế được đưa trong
mỗi bài khi dạy về đơn chất hoặc hợp chất Sách giáo khoa chỉ nêu ra cách điều chế
các chất bằng phản ứng trực tiếp
Dạng bài tách và tinh chế các chất: các kiến thức lí thuyết không trình bày
trong sách giáo khoa, chỉ có bài tập vận dụng
Dạng mô tả hiện tượng và giải thích hiện tượng thí nghiệm: học sinh được
biết qua các thí nghiệm nghiên cứu tính chất vật lí hay hóa học của một chất trongkhi học các bài mới Trong quá trình dạy học GV làm các thí nghiệm nghiên cứu đòihỏi học sinh phải quan sát và giải thích hiện tượng Như vậy, lí thuyết phần này ítnhiều học sinh cũng đã được học tập trên lớp
Dạng xác định nồng độ, thể tích các chất : được trình bày trong chương trình
12 nâng cao ở các bài : chuẩn độ axit-bazơ; chuẩn độ oxi hoá khử
Phần bài tập hóa học thực nghiệm: được phân bố ở tất cả các khối lớp, tuy
nhiên với số lượng không nhiều tổng số bài tập hóa học thực nghiệm trong sáchgiáo khoa chỉ chiếm 11,8% Đa số là dạng vận dụng và vận dụng sáng tạo Ngoàinhững kiến thức lí thuyết mà học sinh đã được biết, GV cần phải cung cấp thêm khidạy các bài luyện tập như: Phương pháp nhận biết như thế nào ( cách lấy mẫu thử,cách nhận biết chất rắn, chất lỏng , chất khí), riêng bài tập dạng tách học sinh chưađược biết trong các bài học, GV hoàn toàn phải cung cấp cách thức làm một bài tậpdạng tách
Trang 342.2 Cơ sở sắp xếp các bài tập hóa học thực nghiệm.
Có nhiều cơ sở phân loại bài tập hoá học khác nhau Tuy nhiên, vận dụng cácquan điểm về việc phân loại mức độ nhận thức và tư duy của GS Bloom và cố GS.Nguyễn Ngọc Quang, căn cứ vào thực tiễn dạy học ở Việt Nam, chúng tôi sẽ dựa vào
cơ sở phân loại bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy của HS Các bài tập hóahọc thực nghiệm ở đây được xây dựng theo từng dạng bài bao gồm bài tập nhận biết vàphân biệt các chất; điều chế các chất; tinh chế và tách hỗn hợp; mô tả và giải thích hiệntượng thí nghiệm Các bài tập được sắp xếp theo bốn mức độ nhận thức và tư duy từthấp đến cao dưới cả hai hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan
Bảng 2.1: Phân loại bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy
Hiểu (tái hiện kiến Tư duy logic Phát huy sáng kiến
II thức, diễn giải kiến (suy luận, phân (hoàn thành kỹ năng theo
thức, mô tả kiến tích, so sánh, nhận chỉ dẫn, không còn bắt
Vận dụng Tư duy hệ thống Đổi mới (lặp lại kỹ năng(Vận dụng kiến thức (suy luận tương tự, nào đó một cách chính xác,III để xử lí tình huống tổng hợp, so sánh, nhịp nhàng không phải
khoa học, trong đời khái quát hoá) hướng dẫn)sống thực tiễn)
Tư duy trừu tượng Sáng tạo (hoàn thành kỹ
Trang 3532
Trang 36Việc sử dụng bài tập trong dạy học có tầm quan trọng đặc biệt, đối với HS đây
là phương pháp học tập tích cực, hiệu quả và không có gì có thể thay thế được,giúp cho HS nắm vững những kiến thức hoá học, phát triển tư duy, hình thành kháiniệm, khả năng ứng dụng hoá học vào thực tiễn, làm giảm nhẹ sự nặng nề căngthẳng của khối kiến thức và gây hứng thú cho HS trong học tập
Tuy nhiên, hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học còn phụ thuộcvào nhiều yếu tố như: tính tự giác, tính vừa sức và hứng thú học tập của HS Cũngnhư vấn đề học tập, bài tập dễ quá hoặc khó quá đều không có sức lôi cuốn HS Vìvậy trong quá trình dạy học, ở tất cả các kiểu bài lên lớp khác nhau, người GV phảibiết sử dụng các bài tập hoá học có sự phân hoá để phù hợp từng đối tượng tức làgóp phần rèn luyện và phát triển tư duy cho HS Tuỳ theo mục đích dạy học, tínhphức tạp và quy mô của từng loại bài, GV có thể sử dụng hệ thống bài tập theo 4bậc của quá trình nhận thức và tư duy như trên
2.3 Một số biện pháp phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS thông qua hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học
2.3.1 Rèn năng lực quan sát
2.3.1.1.Quan hệ biện chứng giữa óc quan sát và tư duy
Năng lực quan sát ở đây chính là óc quan sát- năng lực xem xét để có tầmnhìn, là cơ sở để có tư duy, nhà trường có trách nhiệm vừa phải trang bị cho HSkiến thức vừa đặc biệt chú ý đến sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy Sựphát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS là những biến đổi có tính chất hoànchỉnh và tiến bộ trong ý thức của HS, rèn luyện óc phê phán và tự phê phán, tính hệthống và tính bật nhanh của các thao tác tư duy, tạo điều kiện để tư duy một cáchbiện chứng, chuẩn bị cho HS bước vào cuộc sống một cách tự lập Sự phát triển tưduy diễn ra trong quá trình dạy học, trong quá trình lĩnh hội kiến thức, sự lĩnh hộidiễn ra trong những điều kiện khác nhau tuỳ thuộc theo phương tiện dạy học, cácyêu cầu đề ra cho HS, hứng thú, năng lực làm việc và tư chất, của HS Thựcnghiệm cho thấy để phát triển năng lực nhận thức và tư duy có hiệu qủa cao nhất thìkhi học bản thân HS phải ý thức được lợi ích lao động học tập và hứng thú thì mớihăng say, tích cực suy nghĩ được Hoạt động tư duy là hoạt động căng thẳng, phải
Trang 37có ý chí và buộc mình phải tập trung suy nghĩ cao độ thì mới có thể giải quyết đượcvấn đề phức tạp Ngoài óc quan sát sâu sắc và tính tích cực hoạt động của hoạt động trítuệ, để giải quyết được những vấn đề nhất định nào đó, cần phải biết phân tích, sosánh, đối chiếu để nhìn thấy những dấu hiệu và mối quan hệ bản chất bên trong của sựvật hiện tượng Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm và lí thuyết, phương phápnghiên cứu, giảng dạy và học tập cũng trở nên cơ sở quan sát, thí nghiệm để phân tích,
so sánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá thành các khái niệm, định luật học thuyết, rồi
từ lí thuyết đã có vận dụng nghiên cứu các sự vật và hiện tượng khác ở phạm vi rộnghơn thông qua con đường diễn dịch Thực tế ở trường phổ thông ít làm thí nghiệm, mànếu có cũng ít chú ý đến rèn luyện óc quan sát cho HS, thông thường HS quan sát, rồi
GV giải thích giúp HS, mà không tạo cơ hội để HS động não suy nghĩ Như vậy, ócquan sát và tư duy có mối quan hệ biện chứng với nhau Tư duy phải dựa trên cơ sởquan sát và quan sát là điểm xuất phát của tư duy
2.3.1.2 Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng các quá trình hoá học
Kết quả quan sát là những dữ kiện có ý nghĩa để nghiên cứu các chất, phảnứng, hiện tượng hoá học, dữ kiện quan sát càng đầy đủ, rõ ràng sẽ là cơ sở tốt chohoạt động tư duy chính xác Đối tượng quan sát trong hoá học có thể là các chất, thínghiệm, hiện tượng tự nhiên, phương trình hoá học các phản ứng, bài tập thựcnghiệm hay một bài toán bất kì
Ví dụ : Khi dạy về các mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong các thí
nghiệm hoặc mô tả và giải thích thí nghiệm thông qua hình vẽ, GV có thể lựa chọn
các bài tập theo các mức độ nhận thức khác nhau cho phù hợp với từng đối tượnghọc sinh đặc biệt chú ý đến rèn năng lực quan sát, mô tả các quá trình hoá học
Bài tập ở mức độ biết
Bài 1: Mô tả hiện tượng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau:
a) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo ẩm.
b) Cho hồ tinh bột vào dung dịch iot.
c) Sục khí C 2 H 4 vào dung dịch nước brom.
Phân tích:
Trang 38Với loại bài tập này học sinh chỉ cần nhớ tính chất của clo, iot, etilen hoặc khi
làm thí nghiệm HS chỉ cần chú ý quan sát thí nghiệm là có thể mô tả được hiện
tượng xảy ra
TN (a) : quỳ tím bị mất màu
TN(b): dung dịch iot có màu xanh lam
TN (c): dung dịch nước brom nhạt màu dần sau đó mất màu
Bài 2: Cho hình vẽ mô tả cách điều chế clo trong phòng thí nghiệm như sau:
Dd NaCl
MnO2
a) Tìm chỗ sai trong hình vẽ trên và sửa lại.
b) Giải thích vai trò của bình (1), (2).
Phân tích:
Để giải quyết bài này, khi học kiến thức lí thuyết về điều chế clo, HS không
những nắm vững phản ứng điều chế mà còn phải chú ý quan sát sơ đồ điều chế HS
chỉ cần nhớ lại là có thể tìm ra chỗ sai trong sơ đồ
a) Chỗ sai ở đây là:
- Trên phễu nhỏ giọt phải đựng dd HCl đặc
- Bình (2) phải đựng dd H2SO4 đặc
b) Vai trò của bình (1) là hấp thụ lượng khí HCl, bình (2) là hấp thụ hơi
nước để thu được khí clo nguyên chất
Bài tập ở mức độ hiểu
Bài 1: Mô tả, so sánh và giải thích hiện tượng xảy ra khi tiến hành 2 thí
nghiệm sau:
a) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo khô.
b) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo ẩm.
Phân tích:
Trang 39TN (a) quỳ tím không đổi màu
TN (b) quỳ tím bị mất màu
Ở bài tập này học sinh ngoài việc nêu hiện tượng quan sát được, còn phải sosánh và giải thích Muốn giải thích được học sinh phải hiểu nguyên nhân gây ra tính tẩymàu của khí clo ẩm
- clo khô không có tính tẩy màu
- clo ẩm có tẩy màu là do có pư xảy ra: Cl2 + H2O HCl + HClO HClO
là chất oxi hóa mạnh (do chứa ion ClO-) có thể oxi hóa các hợp chất có
màu thành không màu
Bài 2: Nhúng thanh Fe vào dung dịch H 2 SO 4 loãng, sau 5 phút lại thêm vài
giọt dung dịch CuSO 4 Nêu hiện tượng? Giải thích.
Phân tích:
Trong bài tập này, HS thường chỉ nêu được Fe hoà tan trong dd H2SO4 loãng
và CuSO4 mà quên mất sự hình thành pin điện
Như vậy, để làm được bài tập này HS ngoài việc dựa vào cơ sở lý thuyết đãhọc để dự đoán còn phảỉ quan sát thật kĩ khi làm thí nghiệm thì mới nêu hết cáchiện tượng xảy ra được
Thứ tự các phương trình phản ứng xảy ra:
- Bột Cu màu đỏ tách ra ở phản ứng (2) bám vào thanh Fe cùng nhúng vào dd
H2SO4, tạo ra các vi pin và hiện tượng ăn mòn điện hoá xảy ra: Fe bị ăn mòn mạnh hơn ( cực âm), tốc độ khí thoát ra lớn hơn
Bài tập ở mức độ vận dụng.
Bài 1: Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau:
a) Cho từ từ dung dịch NH 4 Cl vào dung dịch NaAlO 2
Trang 40b) Cho vài giọt phenolphtalein vào dung dịch NH 3 loãng, sau đó đun nóng
một hồi lâu.
Phân tích:
Học sinh có thể nêu hiện tượng một cách dễ dàng khi quan sát thí nghiệm đó
là hiện tượng có kết tủa keo trắng xuất hiện và khí mùi khai bay ra Tuy nhiên, HSphải quan sát kĩ, tập trung thì mới nêu hết các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm.Nếu viết phản ứng thông thường học sinh sẽ không thể giải thích được cáchiện tượng xảy ra, muốn giải thích được yêu cầu học sinh phải vận dụng nhữngkiến thức về sự thủy phân các muối
Khi giải thích học sinh phải phân tích để hiểu được bản chất của phản ứng xảy
ra, đây không phải là một phản ứng giữa 2 muối với nhau mà đó là phản ứng traođổi của một axit và một bazơ
Trong muối NH4Cl có ion NH4 +thể hiện tính axit, trong muối NaAlO2 có ionAlO2- thể hiện tính bazơ
NH4+ + AlO2 - +H2O NH3 + Al(OH)3
Ban đầu dung dịch có màu hồng do NH3 tan trong nước cho môi trường bazơ.Sau khi đun nóng màu hồng nhạt dần do NH3 dễ bay hơi làm cho nồng độ dd NH3
giảm, dẫn đến màu hồng nhạt hơn
Ở đây học sinh phải vận dụng các kiến thức về tính chất vật lí của NH3(dễ bay hơi) và tính chất hóa học của NH3(tính bazơ)
Bài 2: Để điều chế khí HCl, một em học sinh lắp dụng cụ thí nghiệm như sau:
a) Cho biết chất ở trong phễu P, Q?
b) Tại sao khi thu khí HCl lại phải dùng một bình có chứa bông tẩm xút
Phân tích: