Định hướng công cuộc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là chuyển từcách dạy “ giáo viên truyền thụ, học sinh tiếp thu” sang việc giáo viên tổ chức cáchoạt động dạy học để học sinh dàn
Trang 1bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học vinh
Chuyờn nghành: Lí LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HểA HỌC
Mó số: 60.14.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS TS Lấ VĂN NĂM
VINH 2012
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- Thầy giáo PGS.TS Lê Văn Năm – Khoa Hóa trường Đại học Vinh, đã
giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiêncứu và hoàn thành luận văn này
- Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Xuân Trường Khoa Hóa trường ĐHSP Hà Nội và Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác Khoa Hóa trường Đại học Vinh đã dành
nhiều thời gian đọc và đóng góp những ý kiến quý báu cho luận văn
- Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng cácthầy giáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoáhọc trường ĐH Vinh và ĐHSP Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhấtcho tôi hoàn thành luận văn này
Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệuTrường THPT Chu Văn An, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trongsuốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này
Đồng Tháp, tháng 8 năm 2012
Lê Tấn Hiền
Trang 3Mục lục
Trang
A Mở Đầu ……….7
1 Lý do chọn đề tài……… 7
2 Mục đích nghiên cứu……… 8
3 Nhiệm vụ nghiên cứu………9
4 Phương pháp nghiên cứu……….10
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu………10
6 Giả thuyết khoa học ………10
7 Đóng góp mới của đề tài…… ………10
B Nội dung 11
Chương I: Cơ sở lí luận của đề tài……… 11
1.1 Vấn đề phát triển năng lực nhận thức……… 11
1.1.1 Vấn đề cơ bản của nhận thức……….11
1.1.2 Học là hoạt động nhận thức tích cực, tự học và sáng tạo của học sinh……… 13
1.1.3 Dạy là hoạt động tổ chức tích cực của giáo viên đối với học sinh……… 20
1.2 Bài toán nhận thức……… 21
1.2.1 Khái niệm về bài toán nhận thức……… 21
1.2.2 Cơ sở của dạy học bằng bài toán nhận thức……… 24
1.2.3 Ý nghĩa của bài toán nhận thức……….25
1.3 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học………26
1.3.1 Sử dụng bài toán nhận thức để hình thành các khái niệm hóa học cơ bản………26
1.3.2 Sử dụng bài toán nhận thức để phát triển kiến thức lý thuyết nghiên cứu tài liệu mới……….28
1.3.3 Sử dụng bài toán nhận thức để hình thành và phát triển kỹ năng……… 30
1.3.4 Sử dụng bài toán nhận thức để kiểm tra kiến thức………31
1.3.5 Sử dụng bài toán nhận thức để giáo dục ý thức………31
Trang 41.4 Điều tra thực trạng sử dụng bài tập hóa học trong dạy học hóa học ở trường phổ
thông hiện nay……….33
1.4.1 Mục đích điều tra………33
1.4.2 Nội dung – phương pháp – đối tượng – địa bàn điều tra………… 34
1.4.3 Kết quả điều tra……… 34
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1………
35 Chương 2: Xây dựng bài toán nhận thức trong dạy học nhóm Oxi hóa học 10 nâng cao……… 36
2.1 Nội dung và cấu trúc nhóm oxi hóa học 10 nâng cao………36
2.1.1 Mục tiêu của chương………36
2.1.2 Nội dung kiến thức nhóm oxi……….38
2.2 Xây dựng bài toán nhận thức (BTNT) để tổ chức hoạt động dạy học của nhóm oxi Hóa học 10 nâng cao……… 39
2.2.1 Quy trình xây dựng bài toán nhận thức (BTNT)……….39
2.2.2 Hệ thống BTNT cho nội dung nhóm oxi Hóa học 10 nâng cao…… 43
2.3 Sử dụng BTNT trong các bài học hóa học chương 6 nhóm oxi………72
2.3.1 Sử dụng BTNT trong bài học nghiên cứu tài liệu mới………72
2.3.2 Sử dụng BTNT trong dạy bài luyện tập, ôn tập……… 78
2.3.3 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy bài học có thí nghiệm và thực hành……… 84
2.3.4 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy bài học có liên quan đến môi trường………91
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2………
96 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm……… 97
3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm……….97
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm………97
3.3 Chuẩn bị thực nghiệm………97
3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm………97
Trang 53.3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm……….100
3.4 Kiểm tra kết quả thực nghiệm……… 101
3.5 Phân tích kết quả thực nghiệm……….101
3.5.1 Phương pháp phân tích định tính kết quả……… 101
3.5.2 Phương pháp phân tích định lượng kết quả kiểm tra……….102
3.6 Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm………104
3.6.1 Thu thập số liệu và trình bày số liệu qua lần kiểm tra thứ nhất…….104
3.6.2 Thu thập số liệu và trình bày số liệu qua lần kiểm tra thứ 2…… …106
3.6.3 Thu thập số liệu và trình bày số liệu qua lần kiểm tra thứ 3……… 110
3.6.4 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm………113
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3……….…… 115
KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ NGHỊ………
… 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 118
PHỤ LỤC Phụ lục 1 Mẫu phiếu điều tra thực trạng 121
Phụ lục 2 122
Phụ lục 3……… ……136
Trang 6DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTHH : bài tập hóa học
Đpdd : điện phân dung dịch
Đpnc : điện phân nóng chảy
Trang 7Định hướng công cuộc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là chuyển từcách dạy “ giáo viên truyền thụ, học sinh tiếp thu” sang việc giáo viên tổ chức cáchoạt động dạy học để học sinh dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình,bồi dưỡng năng lực tự học.
Định hướng này đã được pháp chế hóa trong luật giáo dục điều 24.2:
“phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ độngsáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡngphương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiển, tác độngđến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”
Thực trạng hiện nay ở các trường trung học phổ thông nói chung thì đa sốgiáo viên còn nặng về thuyết trình, chỉ chú trọng vào hoàn thành bài giảng, phươngpháp dạy học theo kiểu “ truyền thụ một chiều” mà chưa chú ý đến việc phát huynội lực của người học, học sinh chỉ có một nhiệm vụ là tiếp thu một cách thụ độngkiến thức do người thầy truyền cho
Là một giáo viên hóa ở trường phổ thông qua thực tiễn dạy học, bản thân tôinhận thấy trong quá trình học tập học sinh tỏ ra rất hứng thú và nhớ rất lâu nhữngkiến thức khi chính các em là người khám phá Còn như bắt các em phải ghi nhớ
Trang 8kiến thức một cách thụ động như trên thì gây nên tâm lí ỷ lại, kiến thức dồn nénkhông được vận dụng dẫn đến tình trạng lười học, chán nản.
Khoa học sư phạm ở nhiều nước trên thế giới cũng đã khẳng định rằng cáchtốt nhất để phát triển năng lực nhận thức, năng lực sáng tạo của học sinh là đặt họvào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức Chính vì vậy, để nâng cao chất lượnglĩnh hội kiến thức của học sinh thì sự phối hợp đồng bộ trong sự đổi mới chươngtrình, sách giáo khoa và phương pháp dạy học là rất cần thiết Vấn đề đặt ra là trongthực tiễn hiện nay đất nước vẫn còn nhiều khó khăn, sự nghiệp giáo dục luôn đổimới và phát triển, với điều kiện trong tay chủ yếu vẫn là sách giáo khoa đòi hỏi giáoviên phải làm thế nào để tổ chức quá trình nhận thức có hiệu quả đồng thời gâyđược hứng thú tích cực học tập của học sinh Bài toán nhận thức đáp ứng được yêucầu đó Đây là dạng bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ tái hiện lại kiến thức mà cònphải tìm tòi, phát hiện kiến thức mới và từ đó phát triển kiến thức và tư duy Sửdụng bài toán nhận thức để dạy học tích cực là một trong những xu hướng của đổimới phương pháp dạy học hiện nay đáp ứng yêu cầu đặt ra của xã hội
Từ những lập luận trên chúng tôi đã chọn đề tài: “ Xây dựng và sử dụng
bài toán nhận thức nhằm phát huy tính tích cực trong dạy học nhóm oxi hóa học 10 nâng cao” làm đề tài nghiên cứu
Với đề tài này, chúng ta đã được biết đến qua một số công trình nghiên cứu
về việc sử dụng bài toán nhận thức để nâng cao hiệu quả dạy học của các môn học
cụ thể đó là các bài báo, các báo cáo được đăng trên các tạp chí giáo dục, hóa họcứng dụng, các luận án tiến sĩ của các tác giả: Nguyễn Xuân Trường, Lê ĐìnhTrung, Lê Xuân Trọng, Cao Thị Thặng, Lê Văn Năm, Đỗ Thị Thúy Hằng… Đó lànhững công trình đã trình bày có hệ thống lý luận về bài toán nhận thức và việc
sử dụng bài toán nhận thức để nâng cao hiệu quả giảng dạy các nội dung cơ bảncủa bộ môn hóa học và sinh học trong chương trình phổ thông
2 Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở lí luận bài toán nhận thức áp dụng để xây dựng và sử dụng bàitoán nhận thức về nội dung kiến thức chương 6 nhóm oxi (hóa học 10 ) chươngtrình nâng cao THPT, nghiên cứu các biện pháp sử dụng chúng một cách hiệu quảnhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học hoá học ở trường THPT nhằm phát huy
Trang 9tối đa tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh trong hoạt động học tập, gópphần đáng kể vào công cuộc đổi mới và phát triển giáo dục.
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài: Lí luận về nhận thức, hoạt độngnhận thức của học sinh trong quá trình dạy học hóa học nói chung và quá trình giảibài tập nói riêng, bài toán nhận thức với việc phát triển năng lực nhận thức
3.2 Nghiên cứu nội dung kiến thức chương trình hóa học 10 nâng cao nóichung, nội dung kiến thức chương oxi nói riêng
3.3 Nghiên cứu quy trình xây dựng bài toán nhận thức, xây dựng hệ thốngbài toán nhận thức cho nội dung chương 6 nhóm oxi
3.4 Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng của hệ thống bài tậphóa học đã xây dựng và khả năng áp dụng hệ thống bài tập đó vào quá trình tổ chứchoạt động dạy học hóa học ở lớp 10 trung học phổ thông
4 Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành nhiệm vụ đặt ra chúng tôi đã sử dụng các phương pháp saukhi nghiên cứu đề tài:
4.1 Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
-Nghiên cứu các văn bản và chỉ thị của Đảng, Nhà nước, Bộ Giáo Dục vàĐào Tạo có liên quan đến đề tài
- Nghiên cứu tài liệu liên quan về lí luận dạy học, tâm lí dạy học, giáo dụchọc và sách giáo khoa, tài liệu tham khảo phục vụ đề tài Đặc biệt chú trọng đến cơ
sở lí luận của bài tập hóa học và ý nghĩa, tác dụng của loại bài tập hóa học nhậnthức đối với hoạt động dạy học
4.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Phương pháp điều tra cơ bản:
– Điều tra tổng hợp ý kiến các nhà nghiên cứu giáo dục, các giáo viên đangtrực tiếp giảng dạy ở trường trung học phổ thông về thực trạng của việc sử dụng bàitập hóa học trong giảng dạy hoá học nói chung
– Thăm dò lấy ý kiến của giáo viên về giải pháp xây dựng hệ thống bài tậphoá học để củng cố và phát triển kiến thức và sử dụng nó vào quá trình tổ chức hoạtđộng dạy học
Trang 10+ Phương pháp thực nghiệm sư phạm:
– Đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập nhận thức đã xây dựng
– Đánh giá hiệu quả đem lại từ việc sử dụng bài tập nhận thức để tổ chức dạyhọc hóa học
4.3 Phương pháp sử dụng thống kê toán học trong khoa học giáo dục
để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
5.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông 5.2 Đối tượng nghiên cứu: Bài toán nhận thức và vấn đề phát huy tính tích cực
trong dạy học nhóm oxi hóa học 10 nâng cao
6 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập nhận thức theo hướng hoàn thiện và pháttriển kiến thức thì sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh,gây hứng thú học tập cho học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả của việc dạy và học mônhóa học ở trường THPT
7 Đóng góp mới của đề tài
7.1 Về lý luận: Tiếp tục góp phần hoàn thiện lý luận về bài tập nhận thức
trong dạy học hóa học
7.2 Về thực tiễn: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhận thức nhóm
oxi (hóa học 10 nâng cao) để góp phần nâng cao hiệu quả dạy học hóa học nóichung và dạy học lớp 10 nói riêng
Trang 11PHẦN NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
về nhận thức Học thuyết này ra đời dựa những nguyên tắc cơ bản sau đây:
- Một là: Thừa nhận thế giới vật chất tồn tại khách quan, độc lập đối với ýthức của con người
- Hai là: Thừa nhận khả năng nhận thức được thế giới của con người Coinhận thức là sự phản ánh hiện thực khách quan vào trong bộ óc của con người, làhoạt động tìm hiểu khách thể của chủ thể “Không có cái gì là không thể nhận thứcđược mà chỉ có cái con người chưa nhận thức được nhưng sẽ nhận thức được”
- Ba là: Khẳng định sự phản ánh đó là một quá trình biện chứng, tích cực, tựgiác và sáng tạo Quá trình phản ánh ấy diễn ra trình tự từ chưa biết đến biết, từ biết
ít đến biết nhiều, đi từ hiện tượng đến bản chất và từ bản chất kém sâu sắc đến bảnchất sâu sắc hơn
- Bốn là: Coi thực tiển là cơ sở chủ yếu và trực tiếp nhất của nhận thức, làđộng lực, mục đích của nhận thức và là tiêu chuẩn để kiểm tra chân lý
Dựa trên những nguyên tắc cơ bản đó, chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳngđịnh: “Nhận thức là quá trình phản ánh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạothế giới khách quan vào trong đầu óc của con người trên cơ sở thực tiễn
1.1.1.2 Quá trình nhận thức
Nhận thức là một quá trình biện chứng diễn ra rất phức tạp, bao gồm nhiềugiai đoạn, trình độ, vòng khâu và hình thức khác nhau Tuỳ theo tính chất của sựnghiên cứu mà quá trình đó được phân hoá ra thành các cấp độ khác nhau; song một
Trang 12cách tổng quát nhận thức là một quá trình đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừutượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn.
Như vậy, quá trình nhận thức trải qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn trực quan sinh động: (còn được là giai đoạn nhận thức cảm tính)
Là giai đoạn đầu tiên của quá trình nhận thức Đó là giai đoạn mà con người
sử dụng các giác quan để tác động trực tiếp vào các sự vật nhằm nắm bắt các sự vật
ấy ở mức độ thấp, chưa đi vào bản chất Trực quan sinh động bao gồm 3 hình thứclà: Cảm giác, tri giác và biểu tượng
+ Cảm giác là sự phản ánh những thuộc tính riêng lẻ của các sự vật, hiệntượng khi chúng đang tác động trực tiếp vào các giác quan của con người Cảm giác
là nguồn gốc của mọi sự hiểu biết, là kết quả của sự chuyển hoá những năng lựckích thích từ bên ngoài thành yếu tố của ý thức Chính vì thế Lê Nin đã viết: “Cảmgiác là hình ảnh chủ quan của thế giới khách quan”
+ Tri giác: là hình ảnh tương đối toàn vẹn về sự vật khi sự vật đó đang trựctiếp tác động vào các giác quan Tri giác nảy sinh dựa trên cơ sở của cảm giác, là sựtổng hợp của nhiều cảm giác So với cảm giác thì tri giác là hình thức nhận thức caohơn, đầy đủ hơn, phong phú hơn về sự vật
+ Biểu tượng là hình thức phản ánh cao nhất và phức tạp nhất của giai đoạntrực quan sinh động Đó là hình ảnh cảm tính và tương đối hoàn chỉnh còn lưu lạitrong bộ óc của con người về sự vật khi sự vật đó không còn trực tiếp tác động vàocác giác quan Tuy là hình ảnh cảm tính nhưng biểu tượng đã chứa đựng những yếu
tố gián tiếp Bởi vì, nó được hình thành nhờ sự phối hợp, bổ sung lẫn cho nhau củacác giác quan nhưng đã có sự tham gia của các yếu tố phân tích, tổng hợp và ítnhiều mang tính chất trừu tượng hoá
Như vậy, cảm giác, tri giác và biểu tượng là những giai đoạn kế tiếp nhaucủa nhận thức cảm tính, nó tồn tại cả cái bản chất lẫn cái không bản chất, cái tất yếu
và ngẫu nhiên, cái bên trong và bên ngoài sự vật nhưng con người chưa phân biệtđược nó
- Giai đoạn tư duy trừu tượng (giai đoạn nhận thức lý tính)
Là giai đoạn phản ánh gián tiếp trừu tượng và khái quát những thuộc tính,những đặc điểm bản chất của đối tượng Đây là giai đoạn nhận thức thực hiện chức
Trang 13năng quan trọng nhất là tách và nắm lấy cái bản chất có tính quy luật của các sự vật,hiện tượng Vì vậy nó đạt đến trình độ phản ánh sâu sắc hơn, chính xác hơn và đầy
đủ hơn cái bản chất của đối tượng Tư duy trừu tượng được thể hiện ở các hình thứcnhư: Khái niệm, phán đoán, suy luận
+ Khái niệm: Là hình thức cơ bản của tư duy trừu tượng, phản ánh nhữngđặc tính, bản chất của sự vật Sự hình thành khái niệm là kết quả của sự khái quát,tổng hợp biện chứng các đặc điểm, thuộc tính của sự vật hay một lớp sự vật
+ Phán đoán: Là hình thức của tư duy liên kết các khái niệm lại với nhau đểkhẳng định hoặc phủ định một đặc điểm, một thuộc tính nào đó của đối tượng Nhưvậy ở phán đoán mới chỉ dừng lại ở biết được mối liên hệ giữa cái đơn nhất với cáiphổ biến Chưa biết được mối quan hệ giữa cái đơn nhất với nhau, cái phổ biến vớinhau
+ Suy luận: Là hình thức của tư duy liên kết các phán đoán lại với nhau đểrút ra tri thức mới
- Thực tiễn: Là toàn bộ những hoạt động vật chất có mục đích, mang tính lịch
sử xã hội của con người nhằm cải biến tự nhiên và xã hội
Đối với nhận thức thực tiễn có vai trò hết sức quan trọng bởi vì: Thực tiễn là
cơ sở, động lực là mục đích của nhận thức và là tiêu chuẩn để kiểm tra chân lí Thựctiễn chẳng những là điểm xuất phát của nhận thức, là yếu tố đóng vai trò quyết địnhđối với sự hình thành và phát triển của nhận thức mà còn là nơi nhận thức phải luônhướng tới để thể nghiệm tính đúng đắn của mình Tất cả những tri thức về đối tượng
có được qua nhận thức cảm tính, lý tính có chân thực hay không thì nhận thức nhấtthiết phải trở về thực tiễn để kiểm nghiệm Có như thế tri thức đạt được trong quátrình nhận thức mới trở nên sâu sắc và vững chãi Lê Nin nói: Quan điểm về đờisống, về thực tiễn phải là quan điểm thứ nhất, cơ bản của lí luận về nhận thức
1.1.2 Học là hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh
1.1.2.1 Tích cực nhận thức, tích cực học tập
* Tính tích cực nhận thức chính là hoạt động nhận thức của học sinh đặctrưng cho khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ, nghị lực cao trong quá trình nắm vữngkiến thức Thông qua các hoạt động, đặc biệt là hoạt động chủ động thì tính tích cực
Trang 14Như vậy, tớnh tớch cực học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cốgắng cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập Trong học tập, học sinh phải “khỏmphỏ” ra những hiểu biết mới đối với bản thõn dưới sự tổ chức và hướng dẫn củagiỏo viờn Đến một trỡnh độ nhất định thỡ sự học tập tớch cực sẽ mang tớnh nghiờncứu khoa học và người học cũng cú thể khỏm phỏ ra những tri thức mới cho khoahọc Ta thấy học tập là hoạt động tổng hợp của sự nhận thức được thực hiện dưới sựchỉ đạo của giỏo viờn.
* Tớch cực trong hoạt động học tập liờn quan trước hết đến động cơ học tập.Động cơ đỳng sẽ tạo ra hứng thỳ Hứng thỳ là tiền đề của tự giỏc Tớnh tớch cực tạo
ra nếp tư duy độc lập tư duy độc lập là mầm sống của sỏng tạo Mối quan hệ đúđược đặt trong sơ đồ sau:
- Theo G.I.SuKina tích cực học tập của học sinh đợc biểu hiện ở những hoạt
động trí tụê thông qua các dấu hiệu sau:
+ Học sinh khao khỏt, tỡnh nguyện tham gia trả lời cỏc cõu hỏi của giỏo viờn,
bổ sung cỏc cõu trả lời của cỏc bạn, thớch được phỏt biểu ý kiến của mỡnh về cỏc vấn
đề được nờu ra
Hứng thỳ
Trang 15+ Học sinh hay nờu thắc mắc, đũi hỏi sự giải thớch cặn kẽ những vấn đề giỏoviờn chưa trỡnh bày đủ.
+ Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đó học đểnhận thức vấn đề mới
+ Học sinh muốn được chia sẻ với mọi người thụng tin từ cỏc nguồn khỏcnhau, cú khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, mụn học
+ Tập trung chỳ ý vào cỏc vấn đề đang học, kiờn trỡ hoàn thành cỏc bài tập,khụng nản chớ trước những tỡnh huống khú khăn
- Sự biểu hiện tớnh tớch cực của học sinh cú thể phõn thành cỏc cấp độ khỏcnhau Bao gồm:
+ Tớnh tớch cực tỏi hiện: bắt chước; tớnh tớch cực chủ yếu dựa vào trớ nhớ và
tư duy tỏi hiện
+ Tớnh tớch cực tỡm tũi: được đặc trưng bằng sự bỡnh phẩm, phờ phỏn, tỡm tũitớch cực về mặt nhận thức, úc sỏng kiến, lũng khao khỏt hiểu biết, hứng thỳ học tập
Nú khụng bị hạn chế trong khuụn khổ những yờu cầu của giỏo viờn trong giờ học
+ Tớnh tớch cực sỏng tạo: Là mức độ cao nhất của tớnh tớch cực Nú đặc trưngbằng sự khẳng định con đường riờng của mỡnh, khụng giống với con đường mà mọingười đó thừa nhận, đó trở thành chuẩn hoỏ để đạt được mục đớch
Chớnh vỡ vậy, giỏo viờn cần chỳ ý động viờn, khuyến khớch cỏc em thể hiệnmỡnh, phỏt biểu sỏng tạo trong học tập và cuộc sống
Ta có sơ đồ sau:
Tớch cực học tập
Cấp độBiểu hiện
Trang 16Ngày nay có thể coi việc học như một quá trình thu nhận, ghi nhớ, tích luỹ,
sử dụng, liên kết, lý giải và xử lý thông tin, giải quyết vấn đề Đó là cách tiếp cậnviệc học theo mô hình quá trình thông tin Chính vì thế mà việc học được địnhnghĩa: “Học cốt là tự học, là quá trình phát triển nội tại Trong đó, chủ thể tự thểhiện và biến đổi mình, tự làm phong phú giá trị con người mình bằng cách thu nhận,
xử lý thông tin từ môi trường sống xung quanh mình
- Thành phần cơ bản của hoạt động học gồm:
+ Thành phần động cơ: Bao gồm tất cả cái gì đảm bảo thu hút học sinh vàoquá trình học tập tích cực và duy trì tính tích cực đó trong suốt tất cả những giaiđoạn nhận thức, học tập Đó là các yếu tố như nhu cầu, hứng thú, động cơ
+ Thành phần nội dung thao tác:
Bao gồm 2 bộ phận cấu thành là hệ thống tri thức chủ đạo (Sự kiện, kháiniệm, định luật, lý thuyết) và cách học (công cụ tiếp nhận và chế biến thông tin)
Trang 17+ Thành phần năng lượng:
Bao gồm sự chú ý tạo điều kiện tập trung thành hành động trí tuệ và thựchành xung quanh mục đích chủ yếu của hoạt động và ý chí nhằm đảm bảo mức độcao tính tích cực nhận thức có chủ định
+ Thành phần đánh giá:
Là thành phần mà nội dung của nó là học sinh tiếp cận có hệ thống nhữngthông tin về tiến trình hoạt động nhận thức của mình trên cơ sở tự kiểm tra, tự đánhgiá
Tất cả những thành phần trên trong quá trình học tập sinh động luôn trongmột thể thống nhất Quá trình học muốn đạt hiệu quả đầy đủ phải coi trọng và kếthợp hài hoà mọi thành phần trên
- Các hoạt động của học sinh hướng tới việc nắm vững cơ sở hóa học
+ Lĩnh hội các thông tin hóa học xuất phát từ giáo viên hay các phương tiệndạy học
+ Hiểu và ghi nhận nội dung học tập
+ Ứng dụng các kiến thức và kỹ năng hóa học để giải quyết vấn đề nhận thứchọc tập
+ Diễn đạt bằng lời và thụât ngữ các thông tin hóa học
* Học là hoạt động tích cực:
- Tính tích cực nhận thức là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khách thểthông qua sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lí nhằm giải quyết nhữngvấn đề học tập - nhận thức Nó vừa là mục đích học tập vừa là phương tiện vừa làđiều kiện để đạt được mục đích, vừa là kết quả của hoạt động
- Học là một hoạt động nhận thức đặc biệt Thật vậy: Theo PM.Erdeniep xácđịnh: “Sự học tập là trường hợp riêng của sự nhận thức đã được làm cho dễ dàng đi,
và được thực hiện dưới sự chỉ đạo của giáo viên”
L.N.Tônxtôi có viết: “Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thànhquả của những cố gắng của tư duy chứ không phải là của trí nhớ” Như vậy học sinh
sẽ không hiểu, ghi nhớ những cái gì đã trải qua hoạt động nhận thức của bản thânbằng cách này hay cách khác thông qua hoạt động trí tuệ Dưới sự chỉ đạo của giáoviên, quá trình nắm vững kiến thức ở một mức độ nhất định đòi hỏi: “Khôi phục
Trang 18lại” những thao tác tư duy mà các nhà bác học đã thực hiện trong quá trình nhậnthức những hiện tượng mới nhưng được xử lý công phu hơn và rút gọn hơn Sự chỉđạo của giáo viên có mục đích “Làm dễ dàng” quá trình nhận thức của các nhà báchọc, vừa có sự tổ chức hợp lí hơn sự tìm tòi và dành lấy chân lí qua đó mà thúc đẩynhanh sự nhận thức Về thực chất, con đường nghiên cứu sẽ được “Khôi phục lại”học sinh phải vượt xa khỏi giới hạn của những kiến thức các em đã có, trải quanhững tình huống khó khăn về nhận thức, đụng trạm với những hiện tượng và phánđoán nghịch lý, chỉ ra được những điều kiện bản chất hơn và không bản chất củacác hiện tượng nghiên cứu bằng các thao tác tư duy.
Như vậy, học là hoạt động nhận thức đặc biệt và sự nhận thức đó là một quátrình tích cực, thể hiện ở chỗ:
+ Sự phản ánh sự vật, hiện tượng của hiện thực diễn ra trong quá trình hoạtđộng của các bộ phận tích cực của vỏ não Sự phản ánh bản chất của đối tượng đượcphản ánh đòi hỏi phải trải qua hoạt động tư duy phức tạp dựa trên những thao táclôgic
+ Sự phản ánh đó đòi hỏi sự lựa chọn Từ vô số những sự vật và hiện tượngcủa hiện thực chủ thể nhận thức phải tích cực lựa chọn chỉ những cái trở thành đốitượng phản ánh
Việc nắm vững kiến thức của học sinh diễn ra tuỳ theo mức độ biểu lộ tíchcực trí tuệ và lòng ham hiểu biết, năng khiếu trí tuệ của mỗi em Vậy học là hoạtđộng tích cực
* Học là hoạt động tự lực và sáng tạo của học sinh A.Dixterrec đã viết:
“Không thể ban cho hoặc truyền đạt đến bất kỳ một người nào sự phát triển và giáodục Bất cứ ai mong muốn được phát triển và giáo dục cũng phải phấn đấu bằng sự
cố gắng của bản thân, bằng sức lực của chính mình Anh ta chỉ có thể nhận được từbên ngoài sự kích thích mà thôi Vì thế sự hoạt động tự lực là phương tiện và đồngthời là kết quả của sự giáo dục”
Thật vậy, như chúng ta đã biết con người qua hoạt động cơ bản là lao độngchế ngự tự nhiên, cải tạo xã hội đã tích luỹ được nhiều kinh nghiệm kết tinh dướidạng đặc biết: Văn hoá vật chất Văn hoá đó tồn tại một cách khách quan bên ngoàimỗi người song nó lại là nguồn gốc tâm lý của từng con người cụ thể, là cái khả
Trang 19năng (dưới dạng tiềm năng) như nguyên liệu của một sản phẩm tương lai Conngười sinh ra được thừa hưởng những giá trị đó do thế hệ trước để lại như nhữngnguyên vật liệu Và họ phải chế biến những giá trị đó theo những quy trình nhấtđịnh mà loài người bằng chính quy trình ấy đã tạo ra giá trị văn hoá Cũng chínhbằng cách đó những giá trị văn hoá của xã hội mới trở thành tài sản của từng cánhân Trong quá trình tự chế biến đó nhân cách con người được hình thành và pháttriển.
Những giá trị văn hóa vốn có trong xã hội không tự bộc lộ cho trẻ tự thấy, chotrẻ biết, mà phải nhờ người lớn Nhà giáo dục làm người trung gian tổ chức, điềukhiển tự phát hiện ra cái mà loài người trước đây với thời gian ngắn nhất Chính vìvậy mà giáo dục xuất hiện với chức năng là biến những giá trị văn hoá của xã hộithành tài sản riêng của từng cá nhân Trên cở sở những tài sản riêng của họ thulượm được, họ sẽ góp phần làm phong phú thêm những tài sản văn hóa của xã hội.Nói theo cách khác, sự phát triển của từng cá nhân do giáo dục mang lại bao giờcũng có tính cá nhân với ý nghĩa là bằng sự tự lực nhận thức và sự sáng tạo của cánhân mà biến những giá trị văn hoá thành tài sản riêng của mình, đồng thời làm giátrị văn hoá đó phong phú hơn
Với sự tiếp cận tâm lý - giáo dục là hoạt động cải tạo cái bên ngoài hoạt độngthực tiễn Điều đó có nghĩa là hoạt động của người học không phải bằng sự tiếp cậnnhững kết quả có sẵn mà giáo viên truyền đạt cho mà bằng sự hoạt động nhận thứccủa họ Việc nắm vững kiến thức, thực sự lĩnh hội chúng thì học sinh phải tự mìnhphấn đấu bằng trí tuệ của bản thân mình Học sinh là chủ thể nhận thức Chính họchứ không phải người nào khác, tự mình làm ra sản phẩm giáo dục Tính chất hànhđộng của họ có ảnh hưởng quyết định tới chất lượng tri thức mà họ tiếp thu được.Bởi vậy A.Dixterrec đã nói: “Người giáo viên tồi cung cấp chân lí còn người giáoviên tốt thì dạy con người tìm ra chân lí”
1.1.3 Dạy là hoạt động tổ chức tích cực của giáo viên đối với học sinh
Với quan niệm học là hoạt động nhận thức tích cực tự lực sáng tạo thì hoạtđộng dạy của người giáo viên không có nghĩa là truyền thụ tri thức, những sảnphẩm có sẵn mà cần tổ chức, cần phải điều khiển hoạt động tự lực nhận thức củahọc sinh nhằm hình thành cho họ thái độ, năng lực, phương pháp học tập và ý chí
Trang 20học tập để họ tự khai phá những tri thức Điều đó có nghĩa là hoạt động dạy là xâydựng những quy trình các thao tác chỉ đạo hoạt động nhận thức của học sinh Từ đóhình thành cho họ nhu cầu thường xuyên học tập, tìm tòi kiến thức, kích thích nănglực sáng tạo, vũ trang cho họ định hướng vào những thông tin hết sức phong phú vàrộng lớn để khai thác tri thức, hình thành thói quen tự kiểm tra, tự đánh giá hoạtđộng nhận thức.
Học tập của mình “cái quan trọng là rèn luyện bộ óc, rèn luyện phương pháphọc tập, phương pháp suy nghĩ, phương pháp tìm tòi, vận dụng tri thức, phươngpháp vận dụng tốt nhất bộ óc của mình Bởi vì, bộ óc con người có thể phát huyđược tất cả cái hay, cái mới và phát huy mãi mãi: Điều đó có nghĩa là phải hìnhthành cho học sinh cách học Vậy dạy học là hoạt động tổ chức tích cực của giáoviên đối với học sinh
Đối với môn Hóa học, hoạt động dạy của giáo viên là sự điều khiển tối ưuquá trình tiếp thu kiến thức Hóa học của học sinh Qua đó, mà phát triển và hìnhthành nhân cách học tập cho học sinh Hoạt động dạy có hai chức năng thườngxuyên tương tác với nhau, thâm nhập vào nhau đó là truyền đạt thông tin và điềukhiển hoạt động học Để thực hiện chức năng truyền đạt người giáo viên cần có kiếnthức sâu sắc về cấu trúc nội dung môn học, những quan điểm lý thuyết Hóa họchiện đại, kỹ năng, kỹ xảo hóa học thuần thục và hiểu biết sâu sắc về đặc điểm tâm lýcủa học sinh ở các lứa tuổi khác nhau Để thực hiện chức năng điều khiển, tổ chứcngười giáo viên phải biết lựa chọn, sử dụng các phương tiện, phương pháp dạy họckhác nhau (câu hỏi nêu vấn đề, bài tập sáng tạo, bài tập thực nghiệm hóa học, ) rồi
tổ chức cho học sinh hoạt động theo cá nhân, theo nhóm Để tích cực hoá hoạtđộng nhận thức sáng tạo và thực tiễn của học sinh, khơi dậy ở học sinh hứng thúhọc tập Hóa học
Trang 21Bài toán trước hết được hiểu là hiện tượng khách quan đối với học sinh, nótồn tại ngay từ đầu dưới hình thức vật chất và được biến thành cái chủ quan của họcsinh sau khi họ ý thức tiếp nhận bài toán đó.
Nếu theo chủ nghĩa rộng thì bài toán được hiểu là bao gồm các câu hỏi, bàitập, bài toán cụ thể
- Giữa bài toán và vấn đề khác nhau căn bản ở chỗ: mỗi khái niệm có cấutrúc riêng của nó Nếu trong điều kiện của bài toán bắt buộc phải có những điềukiện như cái đã cho và cái yêu cầu thì thành phần cơ bản của vấn đề là điều đã biết
và điều chưa biết Điều đã biết trong vấn đề không chỉ gồm điều đã cho của bài toán
mà còn cả phạm vi rộng lớn những tri thức đã lĩnh hội, những kinh nghiệm cá nhâncủa học sinh và dựa vào đó có thể xác định những điều gì cần lĩnh hội Có thể kháiquát như sau:
Bài toán Chủ thể Vấn đề
Điều đã cho Điều phải tìm Điều đã biết Điều chưa biết
(GT) (KL)
Kinh nghiệm đã có trước đây
Chính vì vậy cùng một bài toán có thể đối với người này là một vấn đềnhưng đối với người khác chỉ thuần tuý là một bài toán
- Khác nhau giữa bài toán với bài tập
Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học, sau khihoàn thành chúng học sinh nắm được hay hoàn thiện một tri thức hoặc một kỹ năngnào đó bằng cách trả lời khác nhau
1.2.1.2 Bài toán nhận thức
Như ta đã biết nhận thức là quá trình hoặc kết qủa phản ánh và tái hiện hiệnthực vào trong tư duy; quá trình con người nhận biết, hiểu biết thế giới khách quanhoặc kết quả của quá trình đó, nâng cao nhận thức, có nhận thức đúng và nhận ranhững nhận thức sai lầm Hiện nay có rất nhiều quan điểm khác nhau về bài toánnhận thức, đáng chú ý là các quan điểm sau:
Trang 22a- Bài toán nhận thức theo quan điểm nhận thức luận:
Từ lúc con người biết tư duy để nhận thức thế giới khách quan (Các sự vật,hiện tượng) thông qua các hoạt động nhận thức mà chủ yếu là giải quyết các mâuthuẫn chủ quan, thì lúc đó bài toán nhận thức được hình thành
Khi con người đạt đến trình độ tư duy nhất định, lúc đó con người sẽ đưa racác bài toán, thiếp lập các mối quan hệ, phát hiện ra đáp số đó chính là tri thức nhânloại
Khi nền văn minh của loài người đã đạt tới trình độ cao, khoa học chiếmnhiều lĩnh vực: Tự nhiên, xã hội mỗi lĩnh vực lại phân hoá thành nhiều ngành, ở
đó xuất hiện nhiều bài toán đặc trưng Các nhà khoa học tìm ra mối quan hệ có tínhlogic biện chứng của sự vật hiện tượng; sản phẩm nhận thức đó trước tiên được môhình hoá bằng ngôn ngữ của bài toán nhận thức Bài toán đó có thể đặt ra trướcnhân loại, trước các nhà khoa học trong một thời gian dài hay ngắn khác nhau Cónhững bài toán chỉ cần một thời gian ngắn nhưng có những bài toán cần phải hàngchục, thậm chí hàng trăm năm mới tìm ra được lời giải Kết quả lời giải là sự phảnánh thế giới khách quan vào ý thức con người, đó chính là tri thức Tri thức thườngđược mô hình hoá bằng các khái niệm, các biểu tượng hay các quy luật, định luật
Như vậy bài toán nhận thức vừa là điểm xuất phát, vừa là phương tiện đểnhận thức sự vật, hiện tượng thế giới khách quan khi tiếp xúc với sự vật, hiện tượngbuộc con người phải phân tích chúng, lập mối quan hệ giữa các mặt bên trong, bênngoài để xác định cái bản chất, cái không bản chất Kết quả của sự phát triển sẽ dẫntới khả năng nhận thức được sự vật, hiện tượng Cho nên bài toán là sản phẩm trunggian trước khi con người nhận thức được sự vật
b- Bài toán nhận thức theo quan điểm logic học:
Theo quan niệm logic học cũng cho rằng bài toán nhận thức mang tính logiccao Nó thay đổi ngôn ngữ của từ bằng ngôn ngữ của các công thức Các công thứcđược thiết lập, rồi được biến đổi theo những dự kiến khác nhau có tính quy luật dựatrên mối quan hệ giữa các kiến thức về cấu trúc, sự vận động và biến đổi của vậtchất để nhận biết sự vật, hiện tượng Việc sử dụng logic toán học làm phương tiện
có thể chuyển tải các kiến thức hóa học dưới dạng các bài tập cơ bản Khi thiết lập
và giải những bài toán phức tạp có thể rút ra các hệ quả cần thiết về nội dung các
Trang 23khái niệm, các quá trình, quy luật hóa học Nắm được tính logic, tính hệ thống sẽ cótác dụng trong việc xây dựng các bài toán nhận thức có tính khái quát cao, có khảnăng truyền tải thông tin ở nhiều cấp độ, có chứa đựng nhiều mối quan hệ phù hợpvới nhận thức, tạo ra các vấn đề, dựa trên những kiến thức có sẵn để thiết lập cơ chếmới giúp con người có khả năng nhận thức những tri thức mới Đó là một trongnhững cơ sở để xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học những nộidung liên quan đến chương 6 - nhóm oxi ở trường Phổ thông.
c- Bài toán nhận thức theo quan điểm giáo dục học:
Theo quan điểm giáo dục: Bản chất của dạy học bằng bài toán nhận thức làphạm trù của lý luận dạy học vì bài toán được gia công chu đáo về mặt sư phạm và
sử dụng trong phạm vi có mục đích trước của người dạy theo từng nguồn kiến thức
sẽ đạt hiệu quả cao trong dạy học Bài toán nhận thức trong dạy học được thiết kếdựa trên những kiến thức mà nhân loại đã tìm ra
Người học bằng các thao tác tư duy logic, tìm mối liên hệ bản chất của sự vậtđược mô hình hoá trong các bài toán sẽ tự tìm ra được lời giải để nhận thức đượcnhững nội dung cần học
d- Bài toán nhận thức theo quan điểm của lý luận dạy học:
- Lí luận dạy học coi bài toán nhận thức là một phương tiện dạy học cụ thể
Nó được áp dụng phổ biến và thường xuyên ở các cấp học và các loại trường khácnhau Nó được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học: nghiên cứu tài liệumới, củng cố vận dụng, khái quát hoá - hệ thống hoá và kiểm tra đánh giá kiến thức;
kỹ năng kỹ xảo của học sinh Đây cũng chính là sự khác biệt cơ bản giữa dạy họcbằng bài toán nhận thức và dạy học nêu vấn đề Bài toán, đặc biệt là bài toán nhậnthức lại còn là phương tiện chính yếu, chủ đạo của xu hướng đổi mới phương phápdạy học
* Ba đặc điểm cơ bản của bài toán nhận thức trong dạy học
- Xuất phát từ cái quen thuộc, cái đã biết, vừa sức và không quá dễ, quá khóđối với học sinh
- Không có đáp số được chuẩn bị sẵn, tức là phải chứa đựng mâu thuẫn nhậnthức mà học sinh không thể dùng sự tái hiện hay chấp hành đơn thuần để tìm rađược ngay lời giải, cần có sự tìm tòi, phát hiện
Trang 24- Để đạt hiệu quả trên, mâu thuẫn nhận thức trong bài toán phải được cấutrúc lại một cách sư phạm để thực hiện đồng thời cả hai tính chất trái ngược nhau(vừa sức, xuất phát từ cái quen biết và không có lời giải được chuẩn bị sẵn), cấutrúc đặc biệt này còn có tác dụng kích thích học sinh tìm tòi phát hiện.
Như vậy, dạy học bằng bài toán nhận thức đòi hỏi không phải là một tập hợpngẫu nhiên mà là một hệ thống các tình huống đáp ứng yêu cầu sau:
+ Hệ thống phải bao gồm những vấn đề cơ bản và vừa sức với học sinh, đặctrưng cho nội dung nghiên cứu
+ Hệ thống phải nhằm làm bộc lộ nét cơ bản của hoạt động sáng tạo tích cực.+ Hệ thống được xây dựng theo nguyên tắc tăng dần mức độ phức tạp
Tóm lại: Bài toán nhận thức là bài toán gồm những câu hỏi, bài tập, bài toán
cụ thể mà thông qua việc giải bài toán đó giúp học sinh nhận biết, hiểu được kiếnthức cơ bản cần thiết, phát triển tư duy, nâng cao nhận thức, có sự nhận thức đúng
và nhận thức ra những sai lầm Từ đó, người học khẳng định kiến thức của mình saukhi giải quyết được bài toán đó
Dạy học bằng cách sử dụng bài toán nhận thức là phương pháp dạy học trong
đó học sinh tham gia một cách tích cực nhất và có hệ thống vào quá trình giải quyếtcác vấn đề
1.2.2 Cơ sở của dạy học bằng bài toán nhận thức
Tư duy của con người chỉ bắt đầu hoạt động tích cực, độc lập khi đứng trướcmột vấn đề cần giải quyết Theo các nhà lý luận dạy học thì dạy học bằng bài toánnhận thức dựa trên cơ sở tâm lý học và triết học
Trên quan điểm giáo dục học, dạy học bằng bài toán nhận thức là phươngpháp dạy học trong đó học sinh tham gia một cách có hệ thống vào quá trình giảiquyết các vấn đề và các bài toán có vấn đề được xây dựng theo nội dung tài liệu họctrong chương trình Để hướng dẫn sự tìm tòi trí tuệ, giáo viên kết hợp sử dụng nhiềuphương pháp khác nhau: đàm thoại, kể chuyện, thí nghiệm, vấn đáp, minh hoạ…trong quá trình giảng dạy
1.2.3 Ý nghĩa của bài toán nhận thức
Trong quá trình dạy - học ở trường Phổ thông nói chung và dạy học Hóa họcnói riêng không thể thiếu bài toán nhận thức Bài toán nhận thức là một phương tiện
Trang 25rất quan trọng để nâng cao chất lượng dạy - học Đây cũng là một phương tiện chủđạo của xu hướng đổi mới phương pháp dạy - học Nó giữ vai trò lớn lao trong việcthực hiện mục tiêu đào tạo Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phươngpháp dạy học quan trọng để nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn Nó cung cấpcho học sinh kiến thức, con đường dành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhậnthức Chính vì những lẽ đó mà bài toán nhận thức có ý nghĩa to lớn về nhiều mặt.
b Ý nghĩa phát triển:
Phát triển ở học sinh năng lực tư duy phân tích, tổng hợp, tư duy logic, biệnchứng khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo Giúp học sinh hiểu sâu sắc kiếnthức, biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để tiếp thu kiến thức mới
và giải quyết bài tập trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới, biết đề xuất đánhgiá theo ý kiến riêng của bản thân, biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi xử lýmột tình huống thông qua đó giúp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, đồngthời rèn luyện các kỹ năng cơ bản cần thiết Cụ thể như sau:
- Rèn luyện cho học sinh khả năng nghiên cứu, tự tìm kiếm kiến thức cần đạtđược dựa vào khả năng phân tích, so sánh, đối chiếu, thậm chí là chưa hiểu kỹ bảnchất của vấn đề để hoàn thành mục tiêu của bài học đặt ra
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập hóa học, kỹ năng trả lời các câu hỏi Nếubài toán nhận thức dưới dạng bài tập thực nghiệm sẽ rèn luyện kỹ năng thực hành,góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật hướng nghiệp cho học sinh
- Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động, sảnxuất, bảo vệ môi trường
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy Trongthực tiễn dạy học, tư duy hóa học được hiểu là kỹ năng quan sát hiện tượng hóa học,
Trang 26phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập mốiliên hệ định lượng, định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lý thuyết và ápdụng kiến thức của mình Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiệncủa đề bài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thểtiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo Trong những điều kiện đó, tư duy logic,
tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nângcao
d Ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh:
Bài toán nhận thức dưới dạng bài tập hóa học còn là phương tiện rất hiệuquả để kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kỹnăng, kỹ xảo của học sinh và có một ý nghĩa quan trọng Thông qua đó giáo viêncòn biết được kết quả giảng dạy của mình từ đó có phương pháp điều chỉnh,hoàn thiện họat động dạy của mình cũng như họat động của học sinh
1.3 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học[13],[14],[15],[21],[32].
Bài toán nhận thức trong dạy học hóa học cũng mang đầy đủ những đặc điểm
và ý nghĩa như bài tóan nhận thức nói chung Song, hóa học là môn học thựcnghiệm có lập luận, khoa học hóa học được xây dựng từ rất nhiều học thuyết vàcác định luật hóa học cơ bản Trong quá trình phát triển của hóa học lý thuyết hóahọc luôn được phát triển thông qua thực nghiệm hóa học và ngược lại thực nghiệmhóa học được nhận thức sâu sắc về bản chất trên cơ sở lý thuyết hóa học cơ bản.Giữa lý thuyết và thực nghiệm luôn luôn nảy sinh những mâu thuẫn, những vấn đềcần được giải quyết Đó chính là cơ sở để xây dựng nên các bài toán nhận thức
Trang 27hóa học Việc giải quyết các bài toán nhận thức đó sẽ giúp học sinh tìm ra tri thứcmới trong mối quan hệ với kiến thức đã có.
Ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng bài toánnhận thức Khi giảng dạy bài mới có thể dùng bài toán nhận thức để kiểm tra bài
cũ, giới thiệu bài mới, để tạo tình huống có vấn đề khi truyền thụ kiến thức mới, đểchuyển tiếp từ phần này sang phần khác và củng cố kiến thức toàn bài
Khi dạy bài luyện tập ôn tập dùng bài toán nhận thức để củng cố lại kiếnthức của các nội dung vừa học trước đó và nâng cao dưới dạng bài tập hóa học Khidạy bài có thí ngiệm và bài thực hành dùng bài toán nhận thức hỗ trợ trong quá trìnhquan sát, nghiên cứu giải thích hiện tượng thí nghiệm
1.3.1 Sử dụng bài toán nhận thức để hình thành các khái niệm hóa học
cơ bản
Bài toán nhận thức được giáo viên sử dụng để tổ chức, điều khiển quá trìnhnhận thức của học sinh, hình thành khái niệm mới, giúp học sinh tiếp thu, lĩnh hộikiến thức mà học sinh chưa biết Vì vậy giáo viên cần xây dựng và sử dụng bài toánnhận thức cho phù hợp để học sinh hình thành khái niệm mới một cách chính xác,
rõ ràng và chắc chắn
Ví dụ: khi cho học sinh nghiên cứu tính háo nước của axit Sunfuric đặc.Giáo viên tiến hành và mô tả thí nghiệm, cho học sinh quan sát và yêu cầuhọc sinh theo logic của bài toán nhận thức sau:
- Bài toán nhận thức:
* Để nghiên cứu tính háo nước của axit H2SO4 đặc làm thí nghiệm như sau:(Giáo viên làm thí nghiệm) phản ứng với đường ăn
+ Hãy quan sát thí nghiệm và cho biết hiện tượng xảy ra?
+ Màu đen xuất hiện chứng tỏ có sản phẩm là gì?
+ Axit sunfuric đặc thể hiện tính chất gì qua thí nghiệm trên? Có phải tínhoxi hoá không?
+ Viết các PTPƯ xảy ra?
+ Tại sao lượng cacbon sinh ra bị đẩy ra ngoài ống nghiệm?
+ Từ đó có kết luận gì khi cho các hợp chất gluxit tác dụng với axit Sunfuricđặc?
Trang 28+ Hãy dự đoán xem nếu da thịt tiếp xúc với axit Sunfuric đặc sẽ xảy ra hiện
tượng gì?
Kết luận rút ra:
Từ việc quan sát thí nghiệm đến việc rút ra câu trả lời cho các câu hỏi trên:Màu sắc của đường thay đổi và chuyển thành màu đen, khối màu đen bị đẩy rangoài miệng ống nghiệm; màu đen xuất hiện chứng tỏ sản phẩm thu được là cacbon,sản phẩm còn lại là nước, trong trường hợp này học sinh dễ nhầm tính chất của axitsunfuric đặc thể hiện trong phản ứng này là tính oxi hoá Trong khi đó, ở đây axitsunfuric thể hiện tính háo nước mạnh, cho nên tình huống gây ra sự ngạc nhiên chohọc sinh Từ đó học sinh viết PTPƯ Vì một phần cacbon sinh ra bị H2SO4 đặc oxihoá thành CO2 cùng với SO2 gây ra hiện tượng cacbon trồi ra ngoài Như vậy khicho các hợp chất gluxit tác dụng với axit Sunfuric đặc bị biến thành cacbon (than)
Dự đoán da thịt tiếp xúc với axit Sunfuric đặc sẽ bị bỏng rất nặng Như vậy cùngvới sự hướng dẫn, bổ sung của giáo viên học sinh rút ra kết luận: axit Sunfuric đặcchiếm nước kết tinh của nhiêù muối hiđrat (muối ngậm nước) hoặc chiếm cácnguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất
1.3.2 Sử dụng bài toán nhận thức để phát triển kiến thức lý thuyết nghiên cứu tài liệu mới
Bài toán nhận thức được sử dụng là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khitrang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thứcmột cách sâu sắc và vững chắc Học sinh phải biết vận dụng kiến thức đã biết để tìm
ra kiến thức mới Vì vậy giáo viên phải sử dụng bài toán nhận thức như thế nào đểgiúp cho học sinh có khả năng phân tích, so sánh, đối chiếu và tự tìm kiếm kiếnthức Khi xây dựng bài toán nhận thức thường xuất hiện tình huống có vấn đề màviệc giải quyết được tình huống có vấn đề này sẽ dẫn đến hình thành kiến thức mới
Như vậy muốn cho bài giảng đạt hiệu quả tốt việc sử dụng bài toán nhậnthức đã khó nhưng việc xây dựng bài toán nhận thức còn khó khăn hơn, làm thế nào
để trong bài toán nhận thức có dấu hiệu của những kiến thức đã biết và những kiếnthức mới cần tiếp thu Học sinh cần phát hiện ra mâu thuẫn này sẽ giúp cho học sinhhứng thú hơn trong học tập, ý thức tự giác trong nghiên cứu tạo điều kiện cho học
Trang 29sinh hoàn thiện kiến thức bằng chính sự suy nghĩ của mình cả về chiều rộng lẫnchiều sâu.
Ví dụ:
Khi nghiên cứu tính chất hóa học của Lưu huỳnh đặc biệt là tác dụng với kimloại giáo viên cần lưu ý học sinh về điều kiện của từng phản ứng Đặc biệt là chú ýđến ứng dụng của phản giữa lưu huỳnh với thủy ngân bằng cách đưa ra bài toánnhận thức sau:
- Bài toán nhận thức:
Biết rằng S tác dụng với nhiều kim loại như Al, Fe, ở nhiệt độ cao; nhưngkhi tác dụng với thủy ngân xảy ra ngay ở điều kiện thường
+ Viết PTPƯ hóa học của các phản ứng trên?
+ Cho biết vai trò của S trong các phản ứng trên?
+ Tại sao trong các hợp chất tạo thành ở trên lưu huỳnh (S) lại có số oxihóa là “-2” ?
+ Qua các phản ứng trên rút ra tính chất hóa học gì của S?
* Sau đó giáo viên sử dụng bài toán nhận thức sau để củng cố và vận dụng kiếnthức vừa học trên cho học sinh:
Thủy ngân dễ bay hơi và hơi thủy ngân rất độc Nếu sơ ý để thuỷ ngân rơi xuốngsàn nhà ta phải:
A Dùng vôi bột rắc lên B Dùng bột than bột rắc lên
C Dùng muối ăn rắc lên D Dùng bột S rắc lên
- Kết luận rút ra:
Rõ ràng qua bài toán nhận thức trên học sinh sẽ tự mình tìm ra kiến thức mớilà: Lưu huỳnh thể hiện tính oxi hóa, thông qua hệ thống câu hỏi của BTNT Mặtkhác thông qua bài tập củng cố học sinh biết vận dụng kiến thức mới vào trong bàitập cụ thể và ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày
1.3.3 Sử dụng bài toán nhận thức để hình thành và phát triển kỹ năng
Bài toán nhận thức là phương tiện rất tốt để rèn luyện và phát triển kỹ năng,
kỹ xảo, liên hệ lý thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đời sống laođộng sản xuất Bởi kiến thức sẽ được nắm vững nếu học sinh có thể vận dụng thành
Trang 30thạo chúng vào việc hoàn thành những bài toán lý thuyết và thực hành Từ đó có tácdụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh.
Ví dụ:
Khi nghiên cứu tính oxi hóa mạnh của axít H2SO4 cần phát triển ở học sinh
kỹ năng viết và cân bằng phản ứng oxi hóa khử và kỹ năng giải bài tập theo phươngpháp bảo toàn electron Giáo viên có thể đưa ra bài toán nhận thức như sau:
- Bài toán nhận thức:
Để m gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp M
có khối lượng 12 gam gồm: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Hòa tan hoàn toàn M vào dungdịch H2SO4 đặc nóng thu được 3,36 lít SO2 duy nhất ở đktc m có giá trị là:
Trang 313a – 4b = 0,3 (2) Giải (1) và (2) a = 0,18 ; b = 0,06
m = 10,08 gam
Rõ ràng phản ứng oxy hoá - khử mà học sinh đã học ở lớp 10 được khắcsâu hơn ở bài axít sunfuric, đồng thời học sinh có thể vận dụng nguyên tắc cânbằng phản ứng oxy hoá - khử để giải bài toán, đưa bài toán từ phức tạp về đơngiản
1.3.4 Sử dụng bài toán nhận thức để kiểm tra kiến thức
Bài toán nhận thức còn là một hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hoá kiếnthức một cách sinh động và hiệu quả Khi giải bài tập hóa học, học sinh phải nhớ lạikiến thức đã học, phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổnghợp, huy động kiến thức để giải quyết được toàn bài Tất cả các thao tác tư duy đó
đã góp phần củng cố, khắc sâu, mở rộng kiến thức cho học sinh
Ví dụ: Khi nghiên cứu tính chất hóa học của dung dịch axit sunfuric đặc, đặc
biệt là tính chất oxi hoá, giáo viên sau khi truyền thụ kiến thức lý thuyết có thể dùngbài toán nhận thức sau để củng cố lại kiến thức cho học sinh:
Trang 32C + 2H2SO4đ t0 CO2 + 2SO2 + 2H2O (5)
2HI + H2SO4đ t0 I2 + SO2 + 2H2O (6)
Kết luận rút ra: Sau khi giải bài toán này học sinh ghi nhớ, axitsunfuric đặc,nóng thể hiện tính oxi hoá mạnh với kim loại, phi kim và một số hợp chất; axitsunfuric đặc nguội có tính thụ động hóa với các kim loại: Fe, Al, Cr Và đặc biệtkhắc sâu cho học sinh tính oxi hoá chỉ thể hiện khi nó tác dụng với những chất cótính khử Do đó phản ứng thứ (3) không phải là phản ứng oxi hoá - khử, phản ứngnày học sinh dễ bị nhầm lẫn Còn oxit sắt từ có một phần oxit sắt II nên đây vẫn làphản ứng oxi hoá - khử
1.3.5 Sử dụng bài toán nhận thức để giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi trường.
Bài toán nhận thức là phương tiện rất tốt để phát huy tính tích cực của họcsinh Qua đó học sinh biết vận dụng kiến thức đã học vào trong cuộc sống hằngngày, vào trong các hiện tượng trong tự nhiên, đặc biệt là các hiện tượng có liênquan đến môi trường sống của chúng ta Vì vậy trong giáo dục hoá học ở trườngphổ thông, nếu chúng ta lồng ghép được những hiện tượng xảy ra trong thực tế,những bài toán về bảo vệ môi trường có liên quan đến bài học thì sẽ làm cho tiếthọc trở nên sinh động hơn, gây hứng thú và sức thu hút đối với học sinh Do đóthông qua bài toán nhận thức học sinh không chỉ tiếp thu được kiến thức mới màcòn được giáo dục ý thức bảo vệ môi trường
Ví dụ: Khi nghiên cứu sự phá huỷ tầng ozon giáo viên không chỉ cung cấp
cho học sinh kiến thức mới, sự hiểu biết mà còn thông qua đó giáo dục được họcsinh ý thức bảo vệ môi trường
- Bài toán nhận thức:
+ Nêu vai trò của tầng ozon?
+ Hiện tượng nào có liên quan đến tầng ozon mang tính chất toàn cầu?
+ Nguyên nhân phá huỷ tầng ozon? Viết PTPƯ biểu diễn cơ chế phá huỷ?
+ Hiện nay ở một số nơi như Bắc Mỹ và Nam Mỹ đã xuất hiện một số bệnh lạ doảnh hưởng của tia cực tím như: bệnh ung thư, bệnh hủy hoại mắt Các bệnh nàyxuất hiện ngày càng nhiều
- Từ đó dự đoán hiện tượng? Nguyên nhân?
Trang 33* Tại sao sự thủng tầng ozon lại tập trung ở hai cực?
- Kết luận rút ra:
Rõ ràng qua bài toán nhận thức trên học sinh sẽ mở rộng tầm hiểu biết của mình vềthực trạng thủng tầng ozon Đây là vấn đề mang tính chất toàn cầu Đồng thời họcsinh thấy rõ nguyên nhân thủng tầng ozon cũng như hậu quả nghiêm trọng của sựthủng tầng ozon Từ đó bản thân học sinh ý thức được việc bảo vệ môi trường là rấtcần thiết và cấp bách
1.4 Điều tra thực trạng sử dụng bài tập hóa học trong dạy học hóa học ở trường phổ thông hiện nay.
1.4.1 Mục đích điều tra.
- Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa học hiện nay ở các trường trung học phổ thông thuộc địa bàn tỉnh Đồng Tháp, coi đó là căn cứ để xác định phương hướng, nhiệm vụ phát triển của đề tài
- Thông qua quá trình điều tra đi sâu phân tích các dạng bài tập mà hiện tại giáo viên thường ra cho đối tượng lớp 10, hiệu quả của việc sử dụng bài tập hóa họcđem lại ( ưu điểm, hạn chế, nguyên nhân )
- Nắm được thực trạng hiểu, thiết kế và sử dụng bài tập nhận thức trong dạy học hóa học ở trường phổ thông hiện nay
1.4.2 Nội dung - Phương pháp – Đối tượng – Địa bàn điều tra.
* Nội dung điều tra :
- Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập hóa học ở trường trung học phổ thông hiện nay
- Lấy ý kiến của các giáo viên, chuyên viên về các phương án sử dụng bài tập hóa học nói chung, bài tập nhận thức nói riêng trong các tiết học bộ môn hóa học
- Điều tra về tình trạng cơ sở vật chất ở trường trung học phổ thông hiện nay : dụng cụ, hóa chất, trang thiết bị, phòng thí nghiệm và các phương tiện dạy họckhác
* Phương pháp điều tra :
- Nghiên cứu giáo án, dự giờ trực tiếp các tiết học hóa học ở trường trung học phổ thông
Trang 34- Gửi và thu phiếu điều tra (trắc nghiệm góp ý kiến).
- Gặp gỡ trao đổi, tọa đàm với giáo viên, chuyên viên, cán bộ quản lý
- Quan sát tìm hiểu trực tiếp cơ sở vật chất phục vụ giảng dạy bộ môn
* Đối tượng điều tra :
- Các giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn hóa học ở các trường phổ thông
- Các giáo viên có trình độ đại học, cao học
- Cán bộ quản lý ở trường phổ thông
- Chuyên viên các phòng giáo dục, sở giáo dục đào tạo phụ trách chuyên môn
* Địa bàn điều tra :
Chúng tôi đã tiến hành điều tra ở các trường trung học phổ thông trên địa bànthuộc tỉnh Đồng Tháp
- Đặc điểm về chương trình đào tạo : Chương trình không chuyên ban
- Đặc điểm về chất lượng : Trường bình thường, trường điểm của Thị xã
1.4.3 Kết quả điều tra.
Trong khoảng thời gian từ đầu tháng 3 cho đến kết thúc năm học 2011-2012 chúng tôi đã trực tiếp thăm lớp dự giờ được 20 tiết môn hóa học lớp 10 THPT của các giáo viên trên địa bàn thuộc tỉnh Đồng Tháp và gửi phiếu điều tra tới 10 giáo viên ( có mẫu ở phụ lục )
Sau quá trình điều tra chúng tôi đã tổng hợp kết quả lại như sau :
- Đa số giáo viên khi ra bài tập cho học sinh thường lấy những bài tập đã
có sẵn trong sách giáo khoa, sách bài tập mà rất ít khi sử dụng bài tập tự mình ra
- Một số lớn những giáo viên trong tiết học chỉ chú trọng vào truyền thụ kiến thức mà xem nhẹ vai trò của bài tập
- Một số giáo viên còn lại có sử dung bài tập trong tiết học nhưng chỉ sử dụng để kiểm tra miệng, và cuối tiết học để hệ thống lại bài học
- Một số ít giáo viên sử dụng bài tập như là nguồn kiến thức để học sinh củng cố, tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêng mình
- Khi được hỏi ý kiến về việc xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát huy tính tích cực trong dạy học môn hóa học để hỗ trợ cho quá trình tổ
Trang 35chức hoạt động dạy học thì toàn bộ giáo viên đều nhất trí đây là một giải pháp hay
và có tính khả thi trong việc nâng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học phổ thông hiện nay
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
Trong chương này chúng tôi đã trình bày các nội dung sau đây:
1 Vấn đề cơ bản của nhận thức Dạy - Học là hoạt động nhận thức tích cực,
tự học và sáng tạo của giáo viên và học sinh
2 Khái niệm về bài toán nhận thức Cơ sở của dạy học bằng bài toán nhận thức
3 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học
4 Thực trạng sử dụng bài tập hóa học nói chung và bài tập nhận thức trong dạy học hóa học ở trường phổ thông hiện nay
Các nội dung trên là vấn đề về lí luận và thực tiễn của đề tài luận văn Đó là những cơ sở khoa học xác đáng để chúng tôi đề xuất các biện pháp giải quyết các nhiệm vụ tiếp theo của đề tài ở các chương sau
Chương 2: XÂY DỰNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC
NHÓM OXI HÓA HỌC 10 NÂNG CAO2.1 Nội dung và cấu trúc nhóm oxi hóa học 10 nâng cao [4], [5], [6], [7], [8], [9], [29], [36]
2.1.1 Mục tiêu của chương
a về kiến thức:
* Học sinh biết:
- Tính chất hóa học, tính chất vật lí cơ bản của các đơn chất O2, O3, S
- Tính chất hóa học, tính chất vật lí của một số hợp chất oxi, lưu huỳnh
- Một số ứng dụng quan trọng của oxi, lưu huỳnh và hợp chất của chúng
- Biết vai trò của oxi và ozon đối với sự sống trên trái đất
- Một số ứng dụng và phương pháp sản xuất lưu huỳnh
Trang 36- Quy luật biến đổi về cấu tạo và tính chất các nguyên tố trong nhóm.
- Quy luật biến đổi các tính chất hợp chất của chúng
- Vì sao cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh biến đổi theo nhiệt
độ Vì sao lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử còn oxi chỉ thể hiện tínhoxi hóa
- Vì sao H2S có tính khử mạnh, dung dịch H2S có tính axit yếu
- Từ cấu tạo phân tử và số oxi hóa suy ra tính chất SO2, SO3 và H2SO4
* Học sinh vận dụng:
- Vận dụng những kiến thức đã được học: Cấu tạo nguyên tử, phản ứng oxihóa khử…để giải thích tính chất của đơn chất O2, O3, S và một số hợp chất của O2,S
- Vận dụng đặc điểm vị trí, cấu tạo phân tử của oxi, lưu huỳnh để so sánhmức độ hoạt động của chúng với nhau
- Giải thích vì sao O3, H2O2 có số oxi hóa -1 là số oxi hóa trung gian giữa sốoxi hóa 0 và -2 của oxi;
- Vận dụng đặc điểm tính tan của các muối sunfua, sunfat để suy ra phươngpháp nhận biết chúng
- Vận dụng tính chất của các chất để giải thích hiện tượng và giải các bài tập
về đơn chất, hợp chất của oxi, lưu huỳnh
- Vận dụng kiến thức nhóm oxi để giải thích một số hiện tượng trong tựnhiên
- Giải thích vì sao O3, H2O2 được dùng làm chất tẩy màu và sát trùng
b Về kỹ năng:
Trang 37- Làm một số thí nghiệm về tính chất hóa học của O2, S, H2S, H2O2, SO2,
H2SO4 đặc và loãng; Rèn luyện kỹ năng quan sát, nghiên cứu và giải thích thínghiệm
- Rèn luyện kỹ năng viết và cân bằng phản ứng oxy hoá - khử đối với cácnguyên tố nhóm VIA và hợp chất có liên quan
- Rèn luyện kỹ năng giải các bài tập, câu hỏi, giải quyết vấn đề có liên quanmột cách nhanh chóng, chính xác; kỹ năng giải bài toán bằng phương pháp thăngbằng electron
- Phát triển các tư duy so sánh, suy diễn, phân tích, tổng hợp, khái quáthoá… từ đó giải các bài toán định tính, định lượng có liên quan đến kiến thức củachương
c Về tư tưởng, thái độ:
- Thông qua kiến thức và các thí nghiệm của chương để giáo dục cho họcsinh thái độ và ý thức bảo vệ môi trường đặc biệt là môi trường không khí
- Giúp học sinh lĩnh hội củng cố và mở rộng kiến thức hóa học về oxi, ozon,lưu huỳnh; hợp chất của oxi, lưu huỳnh và việc vận dụng linh hoạt kiến thức lýthuyết vào thực tiễn sản xuất
- Giúp học sinh nhận thức được vai trò của hóa học trong nền kinh tế quốcdân Đây là nền khoa học then chốt, tạo ra những cơ sở vật chất, những vật liệu mớicho các ngành công nghiệp và đời sống
- Xây dựng lòng tin vào khoa học, gắn kiến thức khoa học với cuộc sống xãhội Phát huy ứng dụng của hóa học trong thực tế
- Giúp học sinh có được tác phong cẩn thận, nghiêm túc trong thí nghiệm,trong học tập và trong nghiên cứu khoa học Đặc biệt là biết cách tiếp xúc vớinhững hóa chất độc hại và nguy hiểm
2.1.2 Nội dung kiến thức nhóm oxi
Nhóm oxi là một chương trọng điểm, phức tạp trong chương trình hóa học
vô cơ 10 nói riêng và hóa học phổ thông nói chung Nó cung cấp nhiều thông tinquan trọng và cần thiết về oxi, ozon, lưu huỳnh và các hợp chất của chúng O, S làhai nguyên tố điển hình của nhóm VIA, là những nguyên tố hết sức cần thiết cho cơthể động, thực vật Đặc biệt nguyên tố O có ý nghĩa hết sức to lớn về mặt sinh học,nếu không có oxi động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút, những động vật máu lạnh
Trang 38kém nhạy hơn về mặt đó nhưng không thể sống thiếu oxi Oxi là nguyên tố phổ biếnnhất ở trong tự nhiên, trong khí quyển chiếm khoảng 23% về khối lượng, trongnước 89%, trong cơ thể người 65%, trong cát 53%, trong đất sét 56% Tổng cộnglượng oxi trong vỏ quả đất là 50% khối lượng hay 53,3% số ngyuên tử Tuy lànguyên tố phổ biến nhất nhưng người ta biết đến oxi tương đối muộn vì một thờigian rất dài không khí đã được coi là một nguyên tố.
Còn lưu huỳnh là nguyên tố duy nhất đã được biết từ thời thượng cổ Nóthuộc nguyên tố rất phổ biến, chiếm khoảng 0,03% tổng số nguyên tử của vỏ TráiĐất
Nói chung O, S là hai nguyên tố cơ sở để sản xuất các hoá chất liên quanquan trọng trong công nghiệp và sản xuất, lưu huỳnh được ứng dụng trong côngnghiệp để lưu hóa cao su Do sự khác nhau về đặc điểm cấu tạo phân tử và số oxyhoá của các nguyên tử O, S trong đơn chất, hợp chất mà gây ra sự khác nhau về tínhchất hóa học giữa chúng Đáng chú ý là axít sunfuric là một axít có tầm quan trọngbậc nhất trong công nghiệp, nó là hóa chất được sử dụng rộng rãi nhất trong nềnkinh tế quốc dân và cũng là một sản phẩm có khối lượng lớn của công nghiệp hoáhọc Người ta dựa vào lượng axit sunfuric tiêu thụ hàng năm để đánh sự phát triểnnền kinh tế của một quốc gia
Chương 6 – nhóm oxi gồm 16 tiết, phân bố trong 9 bài:
Chương 6: Nhóm oxi
Bài 41: Oxi (1 tiết)
Luyện tập (1 tiết) Kiểm tra viết (1 tiết)
Bài 44: Hiđrosunfua (1 tiết)
Bài 45: Hợp chất có oxi của lưu huỳnh (4 tiết)
Bài 47: Bài thực hành số 5 : Tính chất của oxi, lưu huỳnh (1 tiết)
Bài 48: Bài thực hành số 6 : Tính chất các hợp chất của S (1 tiết)
Trang 39Bài kiểm tra viết (1 tiết)
2.2 Xây dựng bài toán nhận thức (BTNT) để tổ chức hoạt động dạy học của nhóm oxi Hóa học 10 nâng cao [7], [8], [13], [14], [15], [19], [21], [25]
2.2.1 Quy trình xây dựng bài toán nhận thức (BTNT)
* Nếu như đối với dạy học nêu vấn đề yếu tố trung tâm của nó là xây dựng tình huống có vấn đề thì ở đây, đối với dạy học bằng BTNT, yếu tố quan trọng nhất
là xây dựng BTNT Việc xây dựng BTNT dựa trên cơ sở lý luận và thực tiễn là lý luận về BTNT, đặc biệt nội dung và cấu trúc chương trình sách giáo khoa và đặc điểm đối tượng học sinh Trên cơ sở đó chúng tôi đề xuất quy trình xây dựng BTNTgồm 5 bước như sau:
- Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần
nghiên cứu
- Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh.
- Bước 3: Vận dụng lý thuyết chủ đạo (nếu có) hoặc những kiến thức hóa
học cơ bản đã được hình thành
- Bước 4: Xác định mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức cần tiếp
thu
- Bước 5: Sử dụng hệ thống câu hỏi gắn những kiến thức cần đặt ra và xây
dựng BTNT Dự đoán kiến thức cần đạt được trên cơ sở lý thuyết chủ đạo đã biết Kiểm tra những kiến thức dự đoán bằng các câu hỏi phản biện, bằng những thí nghiệm chứng minh
Sau đây là ví dụ áp dụng quy trình xây dựng BTNT trên
Ví dụ 1: Nghiên cứu tính chất hóa học của hiđro peoxit (H2O2)
Bước 1: Xác định mục tiêu của vấn đề:
- Phân tử H2O2 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử Nguyên nhân là do nguyên tử O trong phân tử H2O2 có số oxi hóa trung gian là “-1”
- Tính oxi hóa của H2O2 được thể hiện khi tác dụng với chất khử như: KNO2; KI ở điều kiện thích hợp
- Tính khử của H2O2 được thể hiện khi tác dụng với chất oxi hóa như: Ag2O; ( KMnO4 + H2SO4)… ở điều kiện thích hợp
Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh.
Trang 40Dựa vào trình độ nhận thức chung của học sinh mỗi lớp.
Bước 3: Kiến thức cơ bản đã được hình thành
- Định nghĩa về tính oxi hóa , tính khử
- Nguyên tử oxi có nhiều số oxi hóa, trong đó số oxi hóa “-2” và “0’ là các
số oxi hóa điển hình và tương đối bền
- KNO2, KI là những chất có tính khử
- Ag2O; ( KMnO4 + H2SO4) là những chất có tính oxi hóa
- Điều kiện phản ứng oxi hóa khử xảy ra
Bước 4: Xác định mối liên hệ giữa kiến thức đã biết với kiến thức cần đạt.
Nguyên tử oxi trong phân tử H2O2 có số oxi hóa trung gian nên có xu hướng chuyển về số oxi hóa là “-2”, “ 0” nhờ tác dụng của chất khử, chất oxi hóa trongđiều kiện thích hợp như : KNO2; KI ; Ag2O; ( KMnO4 + H2SO4)…
Bước 5: Sử dụng hệ thống câu hỏi và xây dựng BTNT
* Xác định số oxi hoá của nguyên tử oxi trong phân tử H2O2.Dựa vào khả năng thay đổi số oxi hoá của oxi hãy dự đoán tính chất hoá học của H2O2?
- Biết rằng H2O2 tác dụng với kalinitrit Dự đoán sản phẩm tạo thành
+ Viết PTPƯ xảy ra?
+ Cho biết vai trò của H2O2 trong phản ứng đó?
- Quan sát thí nghiệm sau: Rót 2ml dung dịch H2O2 vào ống nghiệm, sau đó nhỏ vào 1ml dung dịch KI, lắc ống nghiệm Cho tiếp vài giọt dung dịch hồ tinh bột (giáoviên làm thí nghiệm)
+ Nêu hiện tượng quan sát được? Giải thích?
+ Viết PTPƯ minh hoạ?
+ Cho biết vai trò của H2O2 trong phản ứng đó?
- Biết rằng H2O2 tác dụng với Ag2O Dự đoán sản phẩm tạo thành
+ Viết PTPƯ xảy ra?
+ Cho biết vai trò của H2O2 trong phản ứng đó?
- Rút ra kết luận gì về tính chất hoá học của H2O2?
Ví dụ 2: Nghiên cứu tính khử của hiđro sunfua (H2S).
Bước 1: Xác định mục tiêu của vấn đề: