ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ HUYỀN MINH TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 9 PHẦN VÔ CƠ L
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ HUYỀN MINH
TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG
HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 9 PHẦN VÔ CƠ
LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN HÓA HỌC)
Mã số: 60 14 01 11
Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Xuân Trường
HÀ NỘI – 2014
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến Ban Giám hiệu trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để các học viên chúng tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình
Cùng với các học viên lớp Cao học Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học, chân thành cảm ơn quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, mở rộng và chuyển tải kiến thức chuyên môn sâu sắc và cập nhật thông tin hiện đại về khoa học Giáo dục nói chung và Hóa học nói riêng
Đặc biệt, chúng tôi chân thành cảm ơn PGS.TS.Nguyễn Xuân Trường, thầy đã không quản ngại thời gian và công sức, hướng dẫn tận tình và vạch ra những định hướng sáng suốt giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn
Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô ở trường THCS Song Liễu và trường THCS Hà Mãn – huyện Thuận Thành tỉnh Bắc Ninh đã có nhiều giúp đỡ tác giả trong quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm cho đề tài
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tác giả thực hiện tốt luận văn này
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Huyền Minh
Trang 4MỤC LỤC
Lời cảm ơn i
Danh mục chữ viết tắt ii
Mục lục iii
Danh mục bảng…… vi
Danh mục sơ đồ vii
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC VÀ TƯ DUY …… 6
1.1 Bài tập hóa học 5
1.1.1 Khái niệm bài tập hóa học 5
1.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học 5
1.1.3 Phân loại bài tập hóa học 6
1.1.4 Một số phương pháp cơ bản giải bài tập hóa học 6
1.2 Vấn đề phát triển tư duy 8
1.2.1 Khái niệm tư duy 8
1.2.2 Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy 8
1.2.3 Những đặc điểm của tư duy 9
1.2.4 Những phẩm chất của tư duy 9
1.2.5 Các thao tác tư duy và phương pháp logic 10
1.2.6 Tư duy khoa học tự nhiên 12
1.2.7 Tư duy hóa học 12
1.2.8 Vấn đề phát triển tư duy hóa học 13
1.2.9 Dấu hiệu đánh giá tư duy phát triển 14
1.3 Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển tư duy cho học sinh 14
1.4 Tình hình sử dụng BTHH để phát triển tư duy cho học sinh hiện nay 16
Tiểu kết chương 1 17
Chương 2 HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC PHẦN VÔ CƠ LỚP 9 19
2.1 Giới thiệu về chương trình sách giáo khoa Hóa học lớp 9 19
Trang 52.1.1 Quan điểm xây dựng chương trình Hóa học 9 THCS 19
2.1.2 Cấu trúc của chương trình Hóa học 9 20
2.2 Mục tiêu các bài học trong phần hóa vô cơ 22
2.2.1 Tính chất hóa học của oxit Khái quát sự phân loại oxit 22
2.2.2 Tính chất hoá học của axít 22
2.2.3 Tính chất hoá học của bazơ 23
2.2.4 Tính chất hoá học của muối 24
2.2.5 Tính chất hoá học của kim loại Dãy hoạt động của kim loại 24
2.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập để phát triển tư duy 25
2.3.1 Đảm bảo tính khoa học, cơ bản, hiện đại 25
2.3.2 Đảm bảo tính logic, hệ thống 25
2.3.3 Đảm bảo tính đầy đủ, đa dạng, phù hợp với các đối tượng học sinh 25
2.3.4 Đảm bảo tính vừa sức 25
2.3.5 Bám sát nội dung dạy học, chú trọng kiến thức trọng tâm 26
2.3.6 Gây hứng thú cho người học 26
2.3.7 Vận dụng được kiến thức và phát triển tư duy 26
2.4 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập để phát triển tư duy 26
2.4.1 Nghiên cứu nội dung, xác định mục tiêu dạy học cần đạt được 26
2.4.2.Xác định kiến thức trọng tâm của bài và của chương 27
2.4.3.Lập bảng ma trận hai chiều giữa nội dung kiến thức và số lượng bài tập27 2.4.4.Tìm kiếm tư liệu, sưu tầm các dạng bài tập cần thiết 27
2.4.5.Biên soạn hệ thống bài tập 27
2.4.6.Thử nghiệm 27
2.4.7.Tham khảo ý kiến đồng nghiệp, chỉnh sửa, hoàn thiện 28
2.5 Sử dụng bài tập để phát triển tư duy cho học sinh 28
2.5.1.Sử dụng bài tập phát triển tư duy trong dạy học kiến thức mới 28
2.5.2 Sử dụng bài tập phát triển tư duy trong ôn tập 53
2.5.3 Sử dụng bài tập phát triển tư duy trong thực hành, ngoại khóa 60
Tiểu kết chương 2 64
Trang 6Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 65
3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 65
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 65
3.3 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm 65
3.4 Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm 66
3.4.1 Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 66
3.4.2 Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm 66
3.4.3 Tiến hành thực nghiệm 66
3.5 Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 67
3.5.1 Phân tích định tính kết quả thực nghiệm 67
3.5.2 Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm 68
Tiểu kết chương 80
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ 81
Kết luận 81
Khuyến nghị 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
PHỤ LỤC 85
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Thống kê kết quả kiểm tra lần 1 ……… 69
Bảng 3.2 Thống kê kết quả kiểm tra lần 2… ……….69
Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 trường Song Liễu……… 70
Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 trường Hà Mãn……… 70
Bảng 3.5 Tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả bài kiểm tra số 1 ……… 72
Bảng 3.6 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 trường Song Liễu……… ………72
Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 trường Hà Mãn……… 73
Bảng 3.8 Bảng tổng hợp loại học sinh theo kết quả bài kiểm tra số 2 74
Bảng 3.9 Các tham số đặc trưng bài kiểm tra số 1 75
Bảng 3.10 Các tham số đặc trưng bài kiểm tra số 2 75
Bảng 3 11 So sánh các giá trị bài kiểm tra số 1 78
Bảng 3 12.So sánh các giá trị bài kiểm tra số 2 78
Trang 8DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy… ……… ….15
Đồ thị 3.1: Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 1 trường Song Liễu…71
Đồ thị 3.2: Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 1 trường Hà Mãn……71
Đồ thị 3.3: Đồ thị kết quả bài kiểm tra số 1……… 72
Đồ thị 3.4: Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2 trường Song Liễu…74
Đồ thị 3.5: Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2 trường Hà Mãn……74
Đồ thị 3.6: Đồ thị kết quả bài kiểm tra số 2……… 75
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Trong giai đoạn hiện nay, với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật đã làm cho nguồn tri thức của con người trở nên khổng lồ Bên cạnh đó thời gian học tập trong nhà trường lại là cố định, không thể kéo dài, chính vì vậy kỹ năng của con người trở thành yếu tố quyết định Điều này đòi hỏi giáo dục phải tạo ra những con người có trí tuệ, thông minh và sáng tạo Để có được điều đó nhà trường phổ thông phải trang bị đầy đủ cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, hiện đại, phù hợp với xã hội Việt Nam và quan trọng hơn cả là rèn khả năng
tư duy sáng tạo Các công trình nghiên cứu thực trạng giáo dục hiện nay cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh chưa cao, đặc biệt là chưa chú trọng phát huy tính tích cực, năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
Từ thực tế đó nhiệm vụ cấp thiết đặt ra là phải đổi mới phương pháp dạy học, sử dụng các phương pháp dạy học tích cực để bồi dưỡng tư duy sáng tạo,
năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Phải chuyển từ dạy học lấy “thầy làm
trung tâm” của những năm cuối thế kỷ XX sang dạy học lấy “trò làm trung tâm”
nhằm hướng vào người học, phát huy tính tích cực của người học từ đó đào tạo ra
những người “ vừa hồng vừa chuyên” như Bác đã từng nói
Nhìn một cách khái quát, phương pháp giảng dạy hiện đại “lấy người học làm
trung tâm” tức là người giáo viên phải làm tốt công tác hướng dẫn, làm cho học
sinh biết cách học sáng tạo chủ động thảo luận trên lớp, tự tìm hiểu, khám phá những tri thức mới và qua đó phát triển được tư duy cho học sinh
Trong dạy học hóa học, có thể nâng cao chất lượng dạy học và phát triển tư duy cho học sinh bằng nhiều phương pháp và biện pháp khác nhau Giải bài tập hóa học là một phương pháp dạy học có tác dụng rất lớn trong việc giáo dục, rèn luyện
và phát triển học sinh Và qua đó giáo viên cũng có thể biết được mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng hóa học của học sinh đến đâu để điều chỉnh cách dạy cho phù hợp
Vì vậy, cần phải nghiên cứu bài tập hóa học trên cơ sở hoạt động tư duy của học sinh, từ đó đề ra cách hướng dẫn học sinh tự lực giải bài tập, qua đó tư duy của
họ được phát triển Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: “ Tuyển chọn, xây dựng và sử
Trang 10dụng hệ thống bài tập phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học Hóa học 9 phần vô cơ”
2 Mục đích nghiên cứu
Xác định những biện pháp có tính phương pháp luận và xây dựng hệ thống bài tập có nội dung có thể khai thác để phát triển tư duy cho học sinh
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
Thứ nhất: Nghiên cứu hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình giải bài
tập hóa học, từ đó hướng dẫn học sinh xây dựng tiến trình luận giải làm cơ sở cho việc tìm kiếm lời giải một cách có hiệu quả
Thứ hai: Điều tra cơ bản tình hình sử dụng bài tập hóa học ở trường Trung
học cơ sở, nêu lên ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng bài tập hóa học ở trường Trung học cơ sở hiện nay
Thứ ba: Xây dựng những biện pháp có tính phương pháp luận nhằm phát
triển tư duy cho học sinh thông qua việc giải bài tập hóa học
Thứ tư: Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của những biện pháp có
tính phương pháp luận và hệ thống bài tập đã xây dựng để phát triển tư duy cho học sinh thông qua quá trình tìm kiếm lời giải Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu, rút ra kết luận về khả năng áp dụng những biện pháp và hệ thống bài tập đã đề xuất
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu là quá trình dạy học hóa học ở trường Trung học cơ
sở
Đối tượng nghiên cứu là hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình tìm
kiếm lời giải và hoạt động của giáo viên trong việc hướng dẫn học sinh giải bài tập
5 Lịch sử nghiên cứu
Việc nghiên cứu các vấn đề về bài tập hóa học từ trước đến nay đã có nhiều công trình của các tác giả trong và ngoài nước như Apkin G.L, Xereda I.P nghiên cứu về phương pháp giải toán, ở trong nước có GS.TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận về bài toán, PGS.TS Nguyễn Xuân Trường nghiên cứu về bài tập thực nghiệm định lượng, PGS.TS Lê Xuân Trọng, PGS.TS Đào Hữu Vinh, TS Cao Cự Giác và nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung và phương pháp giải toán Tuy
Trang 11nhiên xu hướng của dạy học hiện nay là đề cao vai trò của học sinh trong quá trình học tập, đòi hỏi học sinh phải tích cực, tự lực và đặc biệt chú trọng đến phát triển tư duy Trong các nghiên cứu gần đây cũng có một số đề tài, luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành hóa học nghiên cứu về vấn đề sử dụng hệ thống BTHH ở trường THPT ở các khía cạnh, mức độ khác nhau như :
1 Phạm Thị Thủy (2012), “Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học
phần dẫn xuất hiđrocacbon Hóa học lớp 11 nâng cao”, luận văn thạc sĩ sư phạm
hóa học, trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội
2 Nguyễn Thị Hoài Thanh (2012), “ Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh thông
qua hệ thống bài tập phần hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao” , luận văn thạc sĩ sư
phạm hóa học, trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội
3 Đào Thị Mai Oanh (2012), “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập
bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy hóa học lớp 9 ở trường Trung học cơ sở”, luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia
Hà Nội
4 Nguyễn Thị Vân Anh (2012), ”Phân loại và giải các bài toán hóa học lớp 8 và
lớp 9 theo một phương pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa trung học cơ sở”, luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, trường Đại học Giáo dục,
Đại học Quốc gia Hà Nội
5 Mai Thu Trang (2012), “Tuyển chọn – xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập rèn
trí thông minh cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 12 nâng cao trường THPT”,
luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội
Như vậy, vấn đề sử dụng bài tập hóa học đã được đề cập trong lịch sử giáo dục nhưng chủ yếu là nghiên cứu nhằm bồi dưỡng năng lực tự học hoặc phát triển
tư duy cho học sinh THPT Việc sử dụng hệ thống BTHH phần vô cơ trong hóa học lớp 9 trường THCS phát triển tư duy cho HS vẫn chưa được quan tâm đúng mức Do đó, tuyển chọn, xây dựng và sử dụng HTBT phát triển tư duy cho HS phần
vô cơ Hóa học lớp 9 là rất cần thiết
Trang 126 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được HTBT với nội dung kiến thức phong phú, sâu sắc và giáo viên biết khai thác triệt để các bài tập đó thì sẽ phát triển tư duy cho HS
7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành trên phạm vi các trường trung học
cơ sở thuộc địa bàn huyện Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh
Số liệu sử dụng để nghiên cứu đề tài này được thu thập trong khoảng thời gian từ năm 2013 đến năm 2014, những số liệu khảo sát mới được điều tra trong năm 2014
8 Điểm mới của luận văn
- Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thuận lợi cho việc rèn tư duy, thông qua đó học sinh có thể vận dụng để phát triển năng lực nhận thức và giải quyết vấn
đề
- Vận dụng hệ thống bài tập để nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông
9 Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
- Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Sưu tầm, đọc tài liệu, nghiên cứu
các tài liệu về việc phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy cho học sinh và tác dụng, cách sử dụng bài tập trong dạy học hóa học
- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra - khảo sát
bằng phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm, tham vấn chuyên gia
- Nhóm phương pháp xử lý thông tin: Định lượng, định tính, thống kê và
phân tích thống kê
10 Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận về bài tập hóa học và tư duy
Chương 2: Hệ thống bài tập nhằm phát triển tư duy cho học sinh qua dạy học phần
vô cơ lớp 9
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 13CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC VÀ TƯ DUY
1.1 Bài tập hóa học [10] [11] [14]
1.1.1 Khái niệm bài tập hóa học
Bài tập là yêu cầu của chương trình cho HS làm để vận dụng những điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phương pháp khoa học Một số tài liệu lý luận dạy học “thường dùng bài toán hoá học” để chỉ những bài tập định lượng - đó là những bài tập có tính toán - khi HS cần thực hiện những phép tính nhất định BTHH là những vấn đề học tập không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm hóa học trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học
1.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học
Bài tập có vai trò quan trọng trong môn hóa học Thông qua việc giải bài tập, học sinh phải thực hiện những hoạt động nhất định, những hoạt động hóa học phức hợp, những hoạt động trí tuệ phổ biến trong hóa học Hoạt động của học sinh liên hệ mật thiết và thể hiện ở mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học:
Thứ nhất, đối với mục tiêu dạy học, bài tập hóa học nhằm:
- Hình thành, củng cố tri thức kĩ năng ở những khâu khác nhau của quá trình dạy học, kể cả những ứng dụng của Hóa học vào thực tiễn đời sống
- Phát triển năng lực trí tuệ: rèn luyện những hoạt động tư duy, hình thành những phẩm chất trí tuệ
- Bồi dưỡng thế giới quan duy vật biện chứng, hình thành những phẩm chất đạo đức của người lao động mới
Thứ hai, đối với nội dung dạy học, bài tập hóa học là một phương tiện cài đặt nội dung để hoàn chỉnh hay bổ sung cho những tri thức nào đó đã được trình bày trong phần lý thuyết
Thứ ba, đối với phương pháp dạy học, bài tập hóa học là hoạt động để người học kiến tạo những tri thức nhất định và trên cơ sở đó thực hiện các mục tiêu dạy học khác nhau Khai thác tốt những bài tập như vậy sẽ góp phần tổ chức cho học
Trang 14sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu
Trên đây là một số tác dụng của BTHH, nhưng cũng cần khẳng định: bản thân BTHH chưa có tác dụng gì cả; không phải một BTHH hay thì luôn có tác dụng tích cực Vấn đề chủ yếu là người sử dụng nó phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán để học sinh tự tìm ra lời giải Lúc đó BTHH mới thực sự có ý nghĩa, không phải chỉ dạy học để giải bài toán, mà là dạy học bằng giải bài toán
1.1.3 Phân loại bài tập hóa học
Với mục đích phát triển tư duy cho HS chúng tôi phân chia BTHH thành hai loại chính sau:
a Bài tập cơ bản: là loại bài tập để tìm ra lời giải chỉ cần thiết lập mối liên hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm dựa vào một số kiến thức đơn giản
b Bài tập nâng cao (bài tập phức tạp): là loại bài tập mà quá trình giải phải thực hiện một chuỗi các lập luận logic, giữa cái đã cho và cần tìm phải thông qua một loạt các bài toán trung gian Và tất nhiên bài toán trung gian phải là bài toán cơ bản Nên để giải quyết một bài toán không cơ bản thì HS phải giải thành thạo các bài toán cơ bản và phải nhận ra mối liên hệ logic
Trong quá trình dạy học, GV không thể làm cho HS hiểu trọn vẹn một vấn đề, một bài toán thông qua những câu hỏi “vì sao?” Ngược lại, HS cũng không thể tự đặt được câu hỏi Chính vì vậy đã hạn chế một cách đáng kể quá trình nhận thức, khả năng nhận thức và tư duy của HS
1.1.4 Một số phương pháp cơ bản giải bài tập hóa học
a Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố:
Trong mọi quá trình biến đổi thì các nguyên tố, tổng khối lượng của các thành phần tham gia và tạo thành luôn được bảo toàn
b Phương pháp áp dụng định luật thành phần không đổi:
Với một hợp chất cho trước thì:
- Tỉ lệ khối lượng của mỗi nguyên tố đối với khối lượng hợp chất là một số không đổi
- Tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố là một số không đổi
c Phương pháp áp dụng các định luật về chất khí
Trang 15- Định luật Avôgađrô: Ở những điều kiện nhiệt độ, áp suất như nhau, những thể tích bằng nhau của mọi khí đều chứa cùng một số phân tử
Hệ quả: Thể tích mol phân tử của bất kì khí nào ở điều kiện tiêu chuẩn đều bằng 22,4 lít
- Các định luật về chất khí khác như: Bôilơ – Mariôt, Gay – Luytxăc, phương trình Clapâyrôn – Menđêlêep, phương trình trạng thái khí lý tưởng Sáclơ, Đantôn được biểu thị bằng phương trình tổng quát gọi là phương trình Clapâyrôn – Menđêlêep
Trong đó: m là khối lượng chất (g)
M là khối lượng mol của chất
Trang 16nguyên tắc: M1(giá trị nhỏ nhất) < < M2 (giá trị lớn nhất)
e Phương pháp biện luận
Có nhiều kiểu biện luận, thường dựa vào đặc điểm phản ứng, dưạ vào nội dung thuyết cấu tạo hóa học,…để tìm cách biện luận hợp lý
f Các phương pháp khác
Trong quá trình giải toán, thường áp dụng một số phương pháp thành lập và giải phương trình đại số, phương pháp trị số trung bình, phương pháp biện luận phương trình vô định,…
Việc lựa chọn phương pháp giải phù hợp là một vấn đề cần thiết đối với cả
GV và HS, đòi hỏi óc tư duy và sáng tạo ở mỗi người sao cho tìm ra một con đường ngắn nhất, đơn giản nhất và hiệu quả nhất
1.2 Vấn đề phát triển tư duy [2] [15]
1.2.1 Khái niệm tư duy
Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết
Theo tác giả Nguyễn Xuân Trường (Đại học sư phạm Hà Nội) thì “tư duy là hành động trí tuệ nhằm thu thập và xử lý thông tin về thế giới quanh ta và thế giới trong ta Chúng ta tư duy để hiểu và làm chủ tự nhiên, xã hội và chính mình” Nét nổi bật của tư duy là tính “có vấn đề” tức là trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy được nảy sinh Tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức, vì vậy nắm bắt được quá trình đó, GV sẽ hướng dẫn HS tư duy khoa học trong suốt quá trình học tập
1.2.2 Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy
Vấn đề phát triển tư duy cho HS được đặc biệt chú trọng trong lý luận dạy học hiện đại thông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác của tư duy là công cụ nhận thức Trong quá trình dạy học, sự tích lũy kiến thức đóng vai trò khá lớn song đó không phải là quyết định hoàn toàn Con người có thể quên đi nhiều sự việc cũ để dung nạp những sự kiện mới nhưng dường như nó không mất đi hẳn mà nằm ở một góc khuất nào đó, khi có sự việc tương tự xảy ra
Trang 17thì nó lại được tái hiện lại Chính nhờ điều này mà mỗi người tự hoàn thiện nét tính cách cho riêng mình Khi những nét tính cách này đạt đến mức cao nhất thì con người có thể giải quyết được mọi vấn đề phức tạp nhất, có nghĩa là người đó đã đạt đến một trình độ tư duy cao Điều này khẳng định vai trò của tư duy cũng như mối quan hệ mật thiết của nó với giảng dạy
1.2.3 Những đặc điểm của tư duy
Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng phương tiện là ngôn ngữ Giữa tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể tách rời, chúng phát triển trong sự thống nhất biện chứng với nhau Tư duy dựa vào ngôn ngữ nói chung và khái niệm nói riêng Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một từ hay một tập hợp từ Vì vậy tư duy là sự phản ánh nhờ ngôn ngữ Các khái niệm là các yếu tố của tư duy Sự kết hợp các khái niệm theo những phương thức khác nhau cho phép con người 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 lý chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu Phản ánh khái quát là phản ánh tính phổ biến của đối tượng Vì thế những đối tượng riêng lẻ đều được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó Nhờ đặc điểm này quá trình tư duy bổ sung cho 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 hểu biết những gì không tác
động trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu gián tiếp Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất mà cảm giác không phản ánh được
+ Tư duy không tách rời nhận thức cảm tính: Quá trình tư duy bắt đầu từ
nhận thức với nhau, trong quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng tư liệu của nhận thức cảm tính
1.2.4 Những phẩm chất của tư duy
lĩnh hội, mục đích phải đạt được và con đường tối ưu để đạt được mục đích đó
- Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác
- Độ sâu: nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất của các sự vật hiện tượng
Trang 18- Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo
- Tính mềm dẻo: thể hiện 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 ra vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết được vấn đề
- Tính khái quát: Khi giải quyết một loạt vấn đề nào đó sẽ đưa ra được mô hình khái quát, trên cơ sở đó có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự cùng loại
1.2.5 Các thao tác tư duy và phương pháp logic
Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác tư duy thành thạo và vững chắc của con người Một trong những hình thức quan trọng của tư duy hóa học là những khái niệm khoa học Việc hình thành và vận dụng các khái niệm cũng như việc thiết lập các mối quan hệ giữa chúng được thực hiện trong quá trình sử dụng các thao tác tư duy như: so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa kết hợp với các phương pháp hình thành phán đoán mới là quy nạp, diễn dịch, suy diễn và loại suy
- So sánh: Là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng và giữa những khái niệm phản ánh chúng
Có hai cách để phát triển tư duy so sánh:
+ So sánh liên tiếp (tuần tự): Trong giảng dạy hóa học thường dùng phương pháp này khi HS tiếp thu kiến thức mới, so sánh với kiến thức đã học để HD hiểu sâu sắc hơn
+ So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc trên cơ sở phân tích từng bộ phận để đối chiếu
Trong giảng dạy hóa học so sánh là phương pháp tư duy rất hiệu quả khi hình thành khái niệm
- Phân tích: Là hoạt động tư duy tách các yếu tố bộ phận của sự vật, hiện tượng nhằm mục đích nghiên cứu chúng một cách đầy đủ, trọn vẹn theo hướng nhất định
Trang 19- Tổng hợp: Là hoạt động tư duy kết hợp các bộ phận, yếu tố đã được phân tích để nhận thức, để nắm được cái toàn bộ của sự vật, hiện tượng Ví dụ như để hiểu đầy đủ các nhóm nguyên tố phải dựa trên kết quả tổng hợp của việc phân tích nghiên cứu đặc điểm cấu tạo cũng như tính chất của từng nguyên tố cụ thể
Kết quả của quá trình nhận thức là hoạt động cân đối giữa phân tích và tổng hợp Sự phân tích sâu sắc, phong phú là điều kiện quan trọng để tổng hợp được chính xác, trọn vẹn, ngược lại tổng hợp sơ bộ tạo tiền đề quan trọng cho sự phân tích
- Trừu tượng hóa:
Trừu tượng: Là một bộ phận của toàn bộ, tách ra khỏi toàn bộ, nó cô lập ra khỏi các mối quan hệ của các bộ phận, nó chỉ giữ lại các thuộc tính cơ bản và tước
bỏ những thuộc tính không cơ bản Cụ thể thì có thể tri giác trực tiếp được, còn trừu tượng thì không tri giác trực tiếp được Trong nhận thức có quy luật phát triển từ cụ thể đến trừu tượng
- Trừu tượng hóa: là sự phản ánh bản chất cô lập các dấu hiệu, thuộc tính bản chất Tìm hiểu cấu tạo nguyên tử và sự chuyển động của electron trong nguyên tử làm tiền đề để hiểu sự hình thành các liên kết hóa học (liên kết π, σ, liên kết hiđro…), những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất lí hóa của các chất
- Khái quát hóa: Là bước cần thiết của trừu tượng hóa Mỗi vật thể với đầy
đủ các dấu hiệu bản chất và không bản chất, dấu hiệu chung , riêng Xác định thuộc tính bản chất và chung của mọi loại đối tượng, từ đó hình thành nên một khái niệm,
đó là khái quát hóa
* Những hình thức cơ bản của tư duy:
Trang 20- Khái niệm: Là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bản chất riêng biệt của sự vật hiện tượng
Khái niệm đóng vai trò quan trọng trong quá trình tư duy, được xây dựng trên cơ sở các thao tác tư duy Nó là điểm tựa cho tư duy phân tích và là cơ sở đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệm mới Ngoài ra, các hoạt động suy luận, khái quát hóa, trừu tượng hóa nhờ có khái niệm mới có cơ sở để tư duy và đi sâu thêm vào bản chất của sự vật hiện tượng
- Phán đoán: Là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự phối hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quy luật bên trong
- Suy lý: Hình thức suy nghĩ kiên hệ các phán đoán với nhau để tạo thành phán đoán mới gọi là suy lý Suy lý 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 để kết luận) Rèn luyện tư duy logic trong dạy học hóa học là tạo cho HS có phương pháp
tư duy từ khái niệm đến phán đoán, suy lý thông thường qua mọi câu hỏi, mọi vấn
đề và phải được tiến hành thường xuyên và liên tục
1.2.6 Tư duy khoa học tự nhiên
Tư duy khoa học tự nhiên được đặc trưng bằng các phương pháp nhận thức khoa học tự nhiên, bao gồm:
- Hiểu vấn đề
- Xác định vấn đề một cách chính xác
- Nghiên cứu tất cả các yếu tố liên quan đến vấn đề đã nêu
- Vạch kế hoạch tìm tòi cách giải quyết
- Chọn lựa những suy đoán chính xác nhất
- Tiến hành thực nghiệm và kiểm tra giả thuyết
- Thực nghiệm đánh giá kết quả
- Rút ra kết luận và cơ sở khoa học của chúng
- Chọn lựa phương án giải quyết tối ưu
- Mở rộng kết quả sang trường hợp tương tự
1.2.7 Tư duy hóa học
Với tư duy toán thì 1 + 2 = 3
Trang 21A + B = AB
Nhưng với tư duy hóa học thì A + B không phải là phép cộng thuần túy của toán học mà là xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành chất mới theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học
Cơ sở của tư duy hóa học là sự liên hệ quá trình phản ứng, sự tương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô (nguyên tử, phân tử, ion, electron…)
Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa những hiện tượng cụ thể quan sát được với những hiện tượng cụ thể không quan sát được, ngay cả khi dùng kính hiển vi điện tử Ở đây chỉ dùng các kí hiệu, công thức để biểu diễn mối liên hệ bản chất của các hiện tượng nghiên cứu
Hóa học – bộ môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm có lập luận, trên cơ sở những kỹ năng quan sát các hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng, thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ giữa các mặt định tính và định lượng, quan hệ nhân quả của các hiện tượng và quá trình hóa học, xây dựng nên các nguyên lý, quy luật, định luật rồi trở lại vận dụng để nghiên cứu những vấn đề của thực tiễn
1.2.8 Vấn đề phát triển tư duy hóa học
Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp cho HS nắm vững kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành, từ đó kiến thức HS thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ được phát triển và có sự hướng dẫn của GV mà HS biết phân tích, khái quát tài liệu có nội dung vào sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết
Tư duy càng phát triển thì càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức một cách nhanh chóng, sâu sắc và khả năng vận dụng tri thức ngày càng linh hoạt, có hiệu quả hơn Như vậy sự phát triển tư duy của HS được diễn ra trong quá trình tiếp thu
và vận dụng tri thức Khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kĩ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ, có phương pháp, chuẩn bị lâu dài cho HS hoạt động sáng tạo sau này Do đó hoạt động giảng dạy hóa học cần phải tập luyện cho HS khả năng tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học Từ hoạt động dạy học ở trên lớp thông
Trang 2214
qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà GV điều khiển hoạt động nhận thức của HS để giải quyết các vấn đề học tập đưa ra HS tham gia vào vấn đề này một cách tích cực sẽ nắm được cả kiến thức và phương pháp nhận thức đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện
1.2.9 Dấu hiệu đánh giá tư duy phát triển
- Có khả năng tự lực chuyển các tri thức, kĩ năng sang một tình huống mới Trong quá trình học tập, HS đều phải giải quyết những vấn đề đòi hỏi liên tưởng đến những kiến thức đã học trước đó Nếu HS độc lập chuyển tải tri thức vào tình huống mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện tư duy phát triển
- Tái hiện nhanh chóng các kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải quyết bài toán nào đó, thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật, hiện tượng
- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khác biệt giữa các hiện tượng tự
- Có khả năng áp dụng kiến thức vào thực tế Đây là kết quả phát triển tổng hợp của sự phát triển tư duy Để có thể giải quyết tốt các bài toán đòi hỏi HS phải
có sự định hướng tốt, biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy để tìm cách áp dụng thích hợp, cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả 1.3 Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển tư duy cho học sinh Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập Vì vậy GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này thì tư duy được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới
- Tìm ra hướng mới
- Tạo ra kết quả học tập mới
Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của việc giải BTHH, không phải chỉ tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện hiệu nghiệm để rèn luyện tư duy hóa học cho HS BTHH phải phong phú, đa dạng về thể loại và được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học như nghiên cứu bài mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra… Thông qua hoạt động giải BTHH mà các tư duy
Trang 23như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa….thường xuyên được rèn luyện và phát triển, các năng lực quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, suy nghĩ độc lập….không ngừng được nâng cao, biết phê phán nhận xét đúng, tạo hứng thú và lòng say mê học tập… Từ đó tư duy của HS được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách cho
HS
Sơ đồ 1.1: Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy
Trong sơ đồ trên người học – chủ thể của hoạt động học, còn GV – người
tổ chức, điều khiển làm sao để phát huy tối đa năng lực độc lập suy nghĩ của HS,
có độc lập mới biết phê phán, có phê phán mới có khả năng nhìn thấy vấn đề và
có khả năng sang tạo Thông qua hoạt động giải, tùy theo từng loại bài tập, nội
Giải
Khái quát hóa
Trừu tượng hóa
Quan sát
Trí nhớ
Tưởng tượng
Phê phán
Tư duy phát triển
Trang 24dung cụ thể, với đối tượng cụ thể mà các năng lực này được trau dồi và rèn luyện nhiều hơn các năng lực khác
1.4 Tình hình sử dụng BTHH để phát triển tư duy cho học sinh hiện nay Thực tế dạy học cho thấy BTHH không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển tư duy cho HS Tuy nhiên việc sử dụng BTHH như một phương pháp dạy học thì chưa được quan tâm đúng mức
Để có căn cứ đánh giá thực trạng sử dụng bài tập phát triển tư duy cho HS hiện nay, đồng thời khẳng định tính quan trọng, thực tế của đề tài Chúng tôi đã phát phiếu điều tra đến 54 GV đang theo học lớp cao học Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học khóa 8, trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội Kết quả thu được như sau:
a Có 64,23% GV được khảo sát vẫn thường xuyên sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống như thuyết trình, giải thích, tái hiện… và sử dụng không thường xuyên các phương pháp dạy học tích cực, 43,38%
GV rất ít sử dụng các phương pháp dạy học tích cực và 2 GV hầu như không sử dụng phương pháp dạy học tích cực
b GV hiện nay đều cho rằng BTHH giữ một vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học hóa học Cho dù có giảng lý thuyết kĩ đến đâu mà không cho HS làn bài tập thì chắc chắn các kiến thức mà HS có được cũng sẽ không bền vững Có 87,20% GV được khảo sát cho là BTHH giữ vai trò rất quan trọng và 12,80% còn lại cho là quan trọng
c Nguồn bài tập được GV sử dụng chủ yếu là từ sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo bán trên thị trường Thiết nghĩ kết quả điều tra hợp lý
ở chỗ sách giáo khoa và sách bài tập do Bộ giáo dục và đào tạo ban hành
có độ tin cậy cao, sách tham khảo trên thị trường thì phong phú đa dạng nên được GV lựa chọn Trong khi đó chỉ có 28,5% GV sử dụng bài tập
từ nguồn Internet và chỉ có 17,52% số GV cho biết thường tự biên soạn bài tập để sử dụng
Trang 25d Hầu hết các GV được hỏi cho là hệ thống bài tập hiện nay còn thiếu về số lượng và chất lượng Từ đó mà việc biên soạn, tuyển chọn bài tập phục
vụ cho việc dạy học, nhất là bài tập rèn tư duy là hết sức quan trọng Để xây dựng hệ thống bài tập mới, không có nghĩa là phủ nhận hệ thống bài tập hiện nay, chỉ có điều trong quá trình sử dụng, người GV phải sử dụng một cách sáng tạo
e Đa số các GV đều đánh giá cao hệ thống bài tập có tác dụng phát triển tư duy Cụ thể là các bài tập rèn các thao tác tư duy, bài tập có nhiều cách giải, có cách giải nhanh…
Kết quả điều tra cho phép chúng tôi rút ra các nhận xét sau:
Thứ nhất, đa số GV hiện nay chưa chú trọng đến việc phát triển tư duy cho
HS trong khi theo chúng tôi đây là mục tiêu cao nhất của việc dạy học
Thứ hai, khi hình thức kiểm tra đánh giá thay đổi thì GV không còn chú trọng đến tính lắt léo toán học trong hóa học GV đã chú ý và coi trọng việc sử dụng các tình huống có vấn đề
Thứ ba, GV hiện nay chủ yếu sử dụng bài tập trong SGK, sách bài tập, sách tham khảo chứ ít khi tự biên soạn bài tập, việc tìm kiếm bài tập từ mạng Internet chưa được phát huy đúng mức Chính điều này làm cho hệ thống bài tập ngày càng khô khan, nhàm chán Hệ thống bài tập cần phải được chỉnh sửa, làm mới liên tục thì mới đáp ứng được yêu cầu rèn tư duy cho HS
Trang 26TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài bao gồm:
1 Khái quát chung về bài tập hóa học: khái niệm, tác dụng, phân loại và những yêu cầu lý luận dạy học cơ bản đối với người dạy và người học thông qua BTHH
2 Vấn đề phát triển tư duy: định nghĩa, tầm quan trọng, đặc điểm, phẩm chất của tư duy, tư duy khoa học tự nhiên, tư duy hóa học, dấu hiệu của tư duy phát triển, mối quan hệ giữa BTHH và việc phát triển tư duy
3 Tình hình sử dụng BTHH để phát triển tư duy cho HS hiện nay
Trang 27CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH
QUA DẠY HỌC PHẦN VÔ CƠ LỚP 9 2.1 Giới thiệu về chương trình sách giáo khoa Hóa học lớp 9 [16] [17]
2.1.1 Quan điểm xây dựng chương trình Hóa học 9 THCS
Chương trình THCS môn hoá học được xây dựng trên những quan điểm sau:
1 Đảm bảo thực hiện mục tiêu môn hoá học trường THCS
2 Đảm bảo tính phổ thông, tính khoa học, tính thực tiễn, tính hiện đại, tính khả thi
3 Đảm bảo tính đặc thù của môn hoá học:
- Tăng cường thí nghiệm nghiên cứu, thí nghiệm chứng minh và thực hành hoá học
- Chú ý đến phương pháp nghiên cứu, hình thành các khái niệm, định luật lí thuyết cơ bản của hoá học và việc hình thành kiến thức về cấu tạo chất cụ thể
4 Đảm bảo tính định hướng đổi mới PPDH hoá học theo hướng tích cực hoá:
- GV là người thiết kế, tổ chức các hoạt động; HS tự giác, tích cực hoạt động nhận thức và hình thành kĩ năng cho bản thân
- Sử dụng các thí nghiệm hoá học có hiệu quả trong quá trình nghiên cứu các loại hình bài học
5 Đảm bảo việc thực hiện đổi mới đánh giá kết quả học tập của HS:
- Xác định mức độ yêu cầu về kiến thức và kĩ năng học tập của HS ở các mức độ biết, hiểu và vận dụng
- Khả năng giải các loại hình bài tập trắc nghiệm, tự luận (định tính và định lượng) và phong phú về nội dung
- Đánh giá trình độ tư duy cũng như khả năng vận dụng kiến thức để phát hiện và giải quyết một vấn đề nào đó
6 Đảm bảo được tính kế thừa những thành tựu dạy học hoá học trong nước
và thế giới
- Kế thừa và phát huy những ưu điểm của chương trình hoá học
Trang 28- Nghiên cứu và học tập có chọn lọc những kinh nghiệm tốt từ chương trình hoá học của các nước phát triển trên thế giới và trong khu vực
2.1.2 Cấu trúc của chương trình Hóa học 9
Chương trình môn Hóa học lớp 9 có nội dung cấu trúc như sau :
- Kiến thức cơ sở hóa học chung:
1 Các loại hợp chất vô cơ
1.1 Tính chất hóa học của oxit Khái quát sự phân loại oxit
2.1 Tính chất vật lí chung của kim loại
2.2 Tính chất hoá học của kim loại
2.3 Dãy hoạt động của kim loại
2.4 Nhôm
2.5 Sắt
2.6 Hợp kim sắt: gang, thép
2.7 Ăn mòn kim loại, bảo vệ kim loại không bị ăn mòn
3 Phi kim – Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
3.1 Tính chất chung của phi kim
3.2 Clo
3.3 Cacbon
3.4 Các oxit của cacbon
3.5 Axít cacboníc và muối cacbonat
3.6 Silíc Công nghiệp silicat
3.7 Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Trang 294 Hidrocacbon – Nhiên liệu
4.1 Khái niệm về hợp chất hữu cơ
4.2 Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ
Ôn tập đầu năm, học kì I, cuối năm
Ôn, luyện tập, chữa bài tập
1 Luyện tập:Tính chất hoá học của oxit và axit
2 Mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ
3 Luyện tập chương I: Các loại hợp chất vô cơ
4 Luyện tập chương II : Kim loại
5 Luyện tập chương III : Phi kim – Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
6 Luyện tập chương IV: Hiđrocacbon – Nhiên liệu
7 Mối liên hệ giữa etilen, rượu etylic và axit axetic
8 Luyện tập : Rượu etylíc , axít axetíc và chất béo
- Thực hành
1 Thực hành: Tính chất hóa học của oxit, axit
Trang 302 Thực hành :Tính chất hoá học của bazơ và muối
3 Thực hành: Tính chất hóa học của nhôm và sắt
4 Thực hành: Tính chất hóa học của phi kim và các hợp chất của chúng
5 Thực hành: Tính chất hóa học của hiđrocacbon
6 Thực hành: Tính chất của rượu và axit
7 Thực hành: Tính chất hóa học của gluxit
- Kiểm tra:
Kiểm tra 1 tiết : 4 bài
Kiểm tra học kì I và cuối năm : 2 bài
2.2 Mục tiêu các bài học trong phần hóa vô cơ [10] [11] [16] [17]
2.2.1 Tính chất hóa học của oxit Khái quát sự phân loại oxit
Kiến thức
Biết được:
- Tính chất hoá học của oxit:
+ Oxit bazơ tác dụng được với nước, dung dịch axit, oxit axit
+ Oxit axit tác dụng được với nước, dung dịch bazơ, oxit bazơ
- Sự phân loại oxit, chia ra các loại: oxit axit, oxit bazơ, oxit lưỡng tính va oxit trung tính
- Tính chất, ứng dụng, điều chế canxi oxit và lưu huỳnh đioxit
Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm và rút ra tính chất hoá học của oxit bazơ, oxit axit
- Phân biệt được các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của một số oxit
- Phân biệt được một số oxit cụ thể
- Tính thành phần phần trăm về khối lượng của oxit trong hỗn hợp hai chất
2.2.2 Tính chất hoá học của axít
Kiến thức
Biết được:
- Tính chất hoá học của axit: Tác dụng với quỳ tím, với bazơ, oxit bazơ và kim loại
Trang 31- Tính chất, ứng dụng, cách nhận biết axit HCl, H2SO4 loãng và H2SO4đặc (tác dụng với kim loại, tính háo nước) Phương pháp sản xuất H2SO4 trong công nghiệp
Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm và rút ra kết luận về tính chất hoá học của axit nói chung
- Dự đoán, kiểm tra và kết luận được về tính chất hoá học của axit HCℓ,
H2SO4 loãng, H2SO4 đặc tác dụng với kim loại
H2SO4 đặc, nóng
và dung dịch muối sunfat
2.2.3 Tính chất hoá học của bazơ
Kiến thức
Biết được:
- Tính chất hoá học chung của bazơ (tác dụng với chất chỉ thị màu, và với axit); tính chất hoá học riêng của bazơ tan (kiềm) (tác dụng với oxit axit và với dung dịch muối); tính chất riêng của bazơ không tan trong nước (bị nhiệt phân huỷ)
- Tính chất, ứng dụng của natri hiđroxit NaOH và canxi hiđroxit
- Thang pH và ý nghĩa giá trị pH của dung dịch
Trang 32- Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của bazơ
2.2.4 Tính chất hoá học của muối
- Viết được các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của muối
- Tính khối lượng hoặc thể tích dung dịch muối trong phản ứng
2.2.5 Tính chất hoá học của kim loại Dãy hoạt động của kim loại
Kiến thức
Biết được:
- Tính chất vật lí của kim loại
- Tính chất hoá học của kim loại: Tác dụng với phi kim, dung dịch axit, dung dịch muối
- Dãy hoạt động hoá học của kim loại K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu,
Ag, Au ý nghĩa của dãy hoạt động hoá học của kim loại
- Tính khối lượng của kim loại trong phản ứng, thành phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp hai kim loại
Trang 332.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập để phát triển tư duy [10] [11] [14] [15] [21]
2.3.1 Đảm bảo tính khoa học, cơ bản, hiện đại
Đảm bảo tính khoa học là nguyên tắc chủ yếu của việc lựa chọn nội dung
Theo nguyên tắc này thì nội dung BTHH phải thể hiện một cách đúng đắn những quan điểm của kiến thức hóa học hiện đại (ngôn ngữ hóa học, các định luật, các lí thuyết, quá trình hóa học, .) và phải phù hợp với nội dung sách giáo khoa Bảo
đảm tính cơ bản là phải đưa vào hệ thống BTHH những kiến thức cơ bản, trọng tâm
về hoá học Bảo đảm tính hiện đại tức là phải đưa vào các nội dung hiện đại, phù
hợp với thực tiễn
Điều kiện quan trọng để thực hiện nguyên tắc này là tính hệ thống của kiến thức, thiết lập mối liên hệ giữa các kiến thức, kĩ năng; tập trung vào kiến thức trọng tâm,
2.3.3 Đảm bảo tính đầy đủ, đa dạng, phù hợp với các đối tượng học sinh
- Thông qua HTBT, HS nắm được các kiến thức cơ bản, trọng tâm
- Đầy đủ các dạng bài tập thường gặp
- Mỗi HS có trình độ khác nhau, mỗi lớp đều có học sinh giỏi, khá, trung bình, thậm chí mỗi vùng miền khác nhau thì trình độ HS cũng khác nhau HTBT cần phù hợp với các đối tượng HS
2.3.4 Đảm bảo tính vừa sức
- Vừa sức về độ khó : Bài tập cao hơn khả năng của HS một chút là rất tốt
Nếu dễ thì HS dễ ỷ lại, còn nếu khó quá thì HS lại bỏ giữa chừng GV cần chú ý
Trang 34đưa những bài tập có thể hệ thống và củng cố lý thuyết kèm theo phương hướng giải quyết để HS không nản chí (hướng dẫn cách giải cho từng dạng bài tập, sau đó cho bài tập tương tự có kèm theo đáp số)
- Vừa sức về số lượng : Nếu nhiều bài tập quá thì HS không giải hết, chán
nản và ảnh hưởng đến các môn học khác Nếu ít quá thì không phủ kín chương trình
và không đủ để hỗ trợ HS tự học
2.3.5 Bám sát nội dung dạy học, chú trọng kiến thức trọng tâm
HTBT cần bám sát nội dung của từng bài, từng chương và cần xoáy vào kiến thức trọng tâm giúp cho mọi đối tượng HS (khá, giỏi, trung bình và yếu) mức tối thiểu nắm được những kiến thức cơ bản, làm nền tảng cho HS có thể nâng cao kiến thức chắc chắn rằng kết quả học tập sẽ tốt hơn
2.3.6 Gây hứng thú cho người học
- BTHH gắn liền với các kiến thức khoa học về hoá học hoặc các môn học khác, gắn với thực tiễn sản xuất hoặc đời sống, …
- HTBT cần chứa đựng các bài tập có thể giải theo nhiều cách, trong đó cách giải ngắn gọn nhưng đòi hỏi HS phải thông minh hoặc có sự suy luận cần thiết thì mới giải được
2.3.7 Vận dụng được kiến thức và phát triển tư duy
Sau khi giải các bài tập điển hình, tương tự và khó trong HTBT, HS tham khảo hướng dẫn giải và rút ra kiến thức, kinh nghiệm cho bản thân từ đó HS có thể vận dụng để giải các bài tập tương tự ở bài khác, chương khác và phần bài tập tổng hợp Qua quá trình giải HTBT đó, tư duy của HS phát triển tốt hơn
2.4 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập để phát triển tư duy [14] [15] [21]
2.4.1 Nghiên cứu nội dung, xác định mục tiêu dạy học cần đạt được
- Dựa vào SGK, nghiên cứu nội dung từng chương, từng bài học cụ thể
- Dựa vào chuẩn kiến thức kỹ năng của chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành, tìm hiểu nội dung về kiến thức
và kỹ năng mà HS cần đạt được khi học chương đó, bài học đó
- Sau khi tìm hiểu nội dung, các chuẩn kiến thức kỹ năng cần phải xác định mục tiêu dạy học cần đạt được
Trang 352.4.2 Xác định kiến thức trọng tâm của bài và của chương
“chuẩn kiến thức” của Bộ Giáo dục và Đào tạo, nhất thiết phải tiến hành xác định kiến thức trọng tâm mà HS bắt buộc phải nắm vững khi học phần này để lựa chọn bài tập cho phù hợp
2.4.3 Lập bảng ma trận hai chiều giữa nội dung kiến thức và số lượng bài tập
Sau khi phân chia nội dung chương trình thành nội dung dạy học cụ thể, cần tiến hành lập bảng ma trận hai chiều, trong đó một chiều là nội dung hay mạch kiến thức chính, một chiều là các cấp độ nhận thức của HS (nhận biết, thông hiểu và vận dụng) Trong mỗi ô là số lượng câu hỏi, số lượng câu hỏi tuỳ thuộc vào mức độ quan trọng của mỗi loại mục tiêu và mỗi loại nội dung (dựa vào chuẩn kĩ năng và kiến thức của Bộ Giáo dục và Đào tạo) Việc biên soạn câu hỏi theo ma trận giúp HTBT đảm bảo nguyên tắc: mỗi câu hỏi chỉ kiểm tra một chuẩn hoặc một vấn đề, khái niệm; số lượng câu hỏi và tổng số câu hỏi do ma trận đề quy định
2.4.4 Tìm kiếm tư liệu, sưu tầm các dạng bài tập cần thiết
internet), những bài tập đó rất hay, rất đáng sử dụng nhưng một số bài chưa phù hợp với trình độ HS Mỗi vùng, mỗi miền, mỗi trường cần có HTBT riêng phù hợp với
HS ở trường đó, miền đó, vùng đó Vì vậy khi sưu tầm cần xác định rõ nội dung kiến thức cần tìm và trình độ của các đối tượng HS để có sự chọn lọc tốt
2.4.5 Biên soạn hệ thống bài tập
Khi biên soạn cần lược giải tất cả các bài tập để đảm bảo độ tin cậy cao, đồng thời cũng cần lưu ý một số tiêu chí sau :
(1) Nội dung kiến thức phải phủ kín chương trình
(2) Khắc sâu trọng tâm, nghĩa là phần kiến thức trọng tâm hơn thì hỏi nhiều hơn và ngược lại
Trang 362.4.7 Tham khảo ý kiến đồng nghiệp, chỉnh sửa, hoàn thiện
Trong việc tuyển chọn và biên soạn không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, việc tham khảo ý kiến của đồng nghiệp để chỉnh sửa và hoàn thiện là rất cần thiết
2.5 Sử dụng bài tập để phát triển tư duy cho học sinh [3] [4] [5] [6] [7] [8] [12] [13] [16] [17] [18] [19] [20] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29]
2.5.1 Sử dụng bài tập phát triển tư duy trong dạy học kiến thức mới
* Một số bài tập khi dạy bài về oxit
Ví dụ 1: Giải thích hiện tượng xảy ra và viết các PTHH khi sục từ từ khí CO2 (hoặc
trong bị vẩn đục do xảy ra phản ứng:
GV cần phân tích thêm: đề bài đã cho không chỉ là sục vào nước vôi trong mà là sục
từ từ tới dư nên hiện tượng sẽ khác là ban đầu có kết tủa làm vẩn đục nước vôi trong nhưng sau đó kết tủa lại tan do có thêm phản ứng:
CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 tan
Ví dụ 2: Có 3 oxit màu trắng là MgO, Al2O3, Na2O Chỉ dùng nước có thể nhận biết được các oxit đó hay không?
Ở lớp 8 HS mới chỉ được học hai loại oxit chính là oxit axit và oxit bazơ nên
nước:
Hai oxit còn lại không phản ứng được với nước cũng không phản ứng được với NaOH (là bazơ) nên không thể nhận ra 3 oxit này
Lên lớp 9 HS phải biết thêm oxit lưỡng tính và oxit trung tính Trong bài này
có Al2O3 là oxit lưỡng tính, có tính chất vừa tác dụng được với axit vừa tác dụng được với bazơ
Trang 37MgO không có tính chất này nên ta có thể nhận ra 3 oxit trên
Ví dụ 3: Khử hoàn toàn 2,4g hỗn hợp CuO và FexOy cùng có số mol như nhau bằng khí hiđro thu được 1,76g kim loại Hòa tan kim loại đó bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,448 lít (đktc) Xác định công thức của oxit sắt
Trong bài này HS phải nắm được một số kiến thức: oxit kim loại bị hiđro khử ở nhiệt độ cao tạo thành kim loại tương ứng và nước; Cu không phản ứng với HCl; đưa ẩn n theo các dữ kiện đầu bài và giải hệ phương trình
Ví dụ 4: Cho m1 gam natri tác dụng với p gam nước thu được dung dịch NaOH
Các PTHH:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1)
Na2O + H2O 2NaOH (2)
HS phải lập được biểu thức về nồng độ phần trăm:
Đối với trường hợp Na, theo phản ứng (1) ta có biểu thức về nồng độ:
C1% =
C2% =
Trang 38Vì C1% = C2% = a%, nên từ 2 biểu thức trên ta có:
44m1 = 16p + 62m2 hay 22m1 = 8p + 31m2
Ví dụ 5: Trong một bình kín chứa 3 mol SO2, 2 mol O2 và một ít bột xúc tác V2O5 Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí A
2SO2 + O2 SO3 (1)
Theo phản ứng (1), nếu hiệu suất phản ứng là 100% ta thu được 3 mol, nhưng vì
Ta có phương trình về tổng số mol khí:
3 – x + 2 - + x = 5 - = 4,25
Giải phương trình ta được x = 1,5 mol
Ví dụ 6: Bột đồng oxit bị lẫn bột than (hỗn hợp A)
a Trình bày phương pháp vật lý để lấy riêng CuO
b Lấy một ít hỗn hợp A nung nóng trong chân không (không có mặt của oxi) tới khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giải thích sự biến đổi màu của hỗn hợp bằng các phương trình phản ứng Nếu nung nóng hỗn hợp A trong chân không khí thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
a Dựa vào sự khác nhau về khối lượng riêng của bột đồng oxit và bột than
để tách riêng chúng (dùng phương pháp lắng gạn): cho hỗn hợp A vào cốc nước, khuấy đều rồi lắng gạn, bột than nhẹ sẽ trôi theo nước ra ngoài, lặp lại vài lần ta có CuO sạch
Trang 39b Khi nung trong chân không thì xảy ra phản ứng:
Nếu nhiều than: CuO + C Cu + CO
Nếu tỉ lệ số mol C : CuO từ 1 : 1 đến 1 : 2 thì màu đen của hỗn hợp thành màu đỏ vàng của Cu; còn nếu dư C hoặc dư CuO thì hỗn hợp có màu đỏ lẫn đen (tùy tỉ lệ
Cu với CuO hoặc C)
CuO màu đen (vì Cu bị oxi hóa thành CuO)
Ví dụ 7: Trong cốc đựng 19,88 gam hỗn hợp MgO, Al2O3 Cho 200ml dung dịch HCl vào cốc, khuấy đều Sau khi kết thúc phản ứng, cho bay hơi dung dịch thấy còn lại trong cốc 47,38 gam chất rắn khan Cho tiếp vào cốc 200ml dung dịch HCl (ở trên) khuấy đều Sau khi kết thúc phản ứng, làm bay hơi dung dịch thấy còn lại
Theo các phản ứng (1, 2) cứ 2 mol HCl tham gia phản ứng khối lượng muối clorua tăng lên so với oxit một khối lượng bằng:
Như vậy tổng số mol HCl đã phản ứng bằng:
2 = 1 mol
* Một số bài tập khi dạy phần axit
Ví dụ 1: a Hãy nêu các phương pháp chính để diều chế axit Cho các ví dụ minh
họa
b Viết 5 loại phản ứng thông thường tạo thành HCl
Trang 40a Các phương pháp điều chế axit
Ngoài ra có thể dùng phản ứng điện phân
Lưu ý: không dùng các kiểu phản ứng sau để điều chế axit:
Hỏi những phản ứng nào dưới đây có thể xảy ra: