VINH – 2012BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ KIM TIỀN MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT HIỆN VÀ SỬA CHỮA NHỮNG SAI LẦM CỦA HỌC SINH TỈNH ĐỒNG THÁP TRONG VIỆC GIẢI BÀI TẬP HÓA H
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ KIM TIỀN
MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT HIỆN VÀ SỬA CHỮA NHỮNG SAI LẦM CỦA HỌC SINH TỈNH ĐỒNG THÁP TRONG VIỆC GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
VÔ CƠ LỚP 11 THPT
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Trang 2VINH – 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ KIM TIỀN
MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT HIỆN VÀ SỬA CHỮA NHỮNG SAI LẦM CỦA HỌC SINH TỈNH ĐỒNG THÁP TRONG VIỆC GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
VÔ CƠ LỚP 11 THPT
Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học
Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS NGUYỄN THỊ SỬU
Trang 3VINH – 2012 LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- Cô giáo PGS.TS Nguyễn Thị Sửu - khoa Hóa trường Đại học sư phạm Hà
Nội, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôinghiên cứu và hoàn thành luận văn này
- Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác và PGS.TS Nguyễn Xuân Trường đã dành
nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn
- Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầygiáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá họctrường ĐH Vinh và ĐHSP Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôihoàn thành luận văn này
Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệuTrường THPT Thống Linh, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốtquá trình học tập và thực hiện luận văn này
Tp Vinh, tháng 10 năm 2012
Nguyễn Thị Kim Tiền
Trang 4MỤC LỤC Phần I: MỞ ĐẦU
Phần II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Lí thuyết nhận thức – cơ sở tâm lí học của quá trình nhận thức học tập 91.1.1 Nội dung cơ bản của thuyết nhận thức 91.1.2 Các nguyên tắc của thuyết nhận thức 10
Trang 51.3.2 Quan niệm sai lầm và ảnh hưởng của nó trong DH 17
1.4.3 Ý nghĩa và tác dụng của BTHH trong dạy học 211.4.4 Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay 211.5 Thực trạng về những sai lầm phổ biến của HS tỉnh Đồng Tháp 221.5.1 Những sai lầm phổ biến của HS trong quá trình giải BTHH 221.5.2 Điều tra thực trạng về những sai lầm của HS khi giải BTHH 241.5.3 Nguyên nhân về những sai lầm của HS khi giải BTHH vô cơ 25
2.4 Một số biện pháp khắc phục sai lầm của HS khi giải BTHH 78
Trang 62.4.1 Tăng cường kiểm tra, bổ sung kiến thức thông qua các dạng bài tập 782.4.2 Rèn kĩ năng chọn PP giải BTHH phù hợp 862.4.3.Tăng cường rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức, kĩ năng 97
Phụ lục 1: Phiếu điều tra GV
Phụ lục 2: Giáo án bài dạy TN
Phụ lục 3:- Đề kiểm tra 15 phút và đáp án chấm
- Đề kiểm tra 45 phút và đáp án chấm
Phụ lục 4: Bài tập tham khảo
Trang 7PHẦN I: MỞ ĐẦU
Trang 81 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đất nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa với mục tiêuđến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành nước côngnghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế Nhân tố quyết định để đạt mục tiêu này là conngười Chính điều đó đặt ra những yêu cầu mới đối với hệ thống giáo dục nước ta hiệnnay là cần đổi mới toàn diện, xác định lại mục tiêu, thiết kế lại chương trình, nội dung,phương pháp giáo dục và đào tạo Yêu cầu đổi mới này nhằm đào tạo ra những conngười lao động tự chủ, năng động và sáng tạo, thích ứng với cơ chế thị trường, cạnhtranh và hợp tác, có năng lực hành động, năng lực tư duy sáng tạo, năng lực phát hiện
và giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác và khả năng tự học suốt đời
Như vậy, Trong dạy học người GV không những cung cấp cho HS kiến thức, kĩnăng cơ bản mà còn cần phải giúp các em biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thứcvào mọi hoạt động trong cuộc sống
Trong quá trình nhận thức học tập vận dụng kiến thức của HS, các em thườnghay mắc những sai lầm nhất định về kiến thức, kĩ năng, tư duy Những sai lầm nàykhông thể tránh khỏi đối với bất kì HS nào Vì vậy GV cần phát hiện và chỉ cho HSthấy được những sai lầm và biết cách sửa chữa nó Trong thực tế DH còn có nhiều GVchưa chú trọng đến việc phát hiện sai lầm của HS trong nhận thức giải BTHH Điều đódẫn đến sai lầm không được HS nhận thấy kịp thời, gây ảnh hưởng không nhỏ đếnnăng lực nhận thức, giải BTHH của HS
Việc tìm ra những nguyên nhân dẫn đến những sai lầm để GV đề ra đượcnhững biện pháp hạn chế, sửa chữa chúng giúp HS nhận ra được những sai lầm và khắcphục chúng Điều đó giúp HS rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức một cách linhhoạt và sáng tạo trong việc giải quyết các nhiệm vụ học tập thông qua việc giải cácdạng BTHH xác định Vì vậy việc phát hiện, phân tích, sửa chữa và khắc phục nhữngsai lầm của HS trong quá trình giải BTHH ở trường THPT là việc làm hết sức cần thiết
để góp phần nâng cao chất lượng DHHH phổ thông
Hiện nay đã có một số tác giả nghiên cứu về những sai lầm của HS trong quátrình giải BTHH ở trường phổ thông như:
Trang 9- Phan Thị Hằng (2010), phân tích những sai lầm trong quá trình hướng dẫn HSgiải BT TNKQ môn hóa học ở trường THPT Luận văn Thạc sĩ, trường Đại Học Vinh.
- Huỳnh Thị Thu Vỹ (2010), “ Những sai lầm thường gặp khi giải BT về sắt”,Tạp chí Hóa học & ứng dụng, số 4 năm 2010 trang 4 – 6
- Vũ Khắc Ngọc (2010), “ Những sai lầm gặp phải trong giải toán hóa học và hiệuquả của PP qui đổi”, Tạp chí Hóa học & ứng dụng, số 10 năm 2010, trang 12 – 15
- Đoàn Văn Tân (2011), “ khắc phục những sai lầm của HS trong quá trình giảiBTHH lớp 12 THPT” , luận văn Thạc sĩ trường Đại học giáo dục – Đại học Quốc gia
Hà Nội
Trong các nghiên cứu, các tác giả mới phân tích những sai lầm của HS trongquá trình giải BTHH nhưng chưa đi sâu vào việc đề xuất biện pháp khắc phục nhữngsai lầm đó một cách hệ thống và đúng mức
Với thực tế dạy học ở trường phổ thông tỉnh Đồng Tháp tôi nhận thấy HS cònhạn chế về nhận thức, kiến thức hóa học cơ bản chưa vững chắc, kĩ năng vận dụng hóahọc nhất là kĩ năng vận dụng kiến thức, giải BTHH cơ bản còn hạn chế nên mắc nhữngsai lầm về nhận thức, kĩ năng và tư duy Điều đó dẫn đến hứng thú học tập và chấtlượng môn hóa học không cao
Từ những lí do đã nêu ở trên và thực tế dạy học hóa học ở trường THPT tỉnh
Đồng Tháp tôi chọn đề tài “ Một số biện pháp phát hiện và sửa chữa những sai lầm
của HS tỉnh Đồng Tháp trong việc giải bài tập hóa học vô cơ lớp 11 THPT”.
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu đề xuất các biện pháp phát hiện, khắc phục những sai lầm trongnhận thức học tập của HS khi giải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 THPT nhằm tích cựchóa hoạt động học tập và nâng cao chất lượng dạy học hóa học phổ thông
3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơ sở lí luận có liên quan đến đề tài: lý thuyết nhận thức, quan điểmdạy học từ sai lầm, BTHH và phương pháp giải BTHH
- Nghiên cứu chương trình hóa học phổ thông, đi sâu nghiên cứu phần nội dunghóa vô cơ lớp 11 trong chương trình hoá học THPT ban cơ bản
Trang 10- Nghiên cứu các PP nhận thức sai lầm phổ biến của HS khi vận dụng kiến thứctrong giải quyết các vấn đề học tập phần hóa vô cơ lớp 11 THPT.
- Đề xuất các biện pháp phát hiện, khắc phục và sữa chữa sai lầm của HS khi giảibài tập phần hóa vô cơ lớp 11
- Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đềxuất
4 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học hóa học ở trừơng THPT
Đối tượng nghiên cứu: Những sai lầm trong nhận thức của HS tỉnh Đồng Thápkhi giải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 trong chương trình cơ bản và biện pháp khắcphục
5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Hệ thống, phân tích, tổng quan các tài liệu
có liên quan đến đề tài
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Tìm hiểu, quan sát quá trình học tập và giải BTHH phần hóa vô cơ của HS.+ Trao đổi, thăm dò qua GV, thống kê lại những vướng mắc, sai lầm của HSkhi giải BTHH phần vô cơ hoá học lớp 11 và các biện pháp khắc phục
+ Thực nghiệm sư phạm, đánh giá hiệu quả và mức độ phù hợp của các biệnpháp đề xuất trong đề tài
- Phương pháp xử lí thông tin: Phương pháp thống kê toán học trong khoa họcgiáo dục để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
6 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu GV hiểu rõ các sai lầm và những vướng mắc trong nhận thức của HS khigiải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 đồng thời biết phân tích tìm ra nguyên nhân cơ bảndẫn đến sai lầm để đề xuất và tìm ra phương pháp dạy học phù hợp thì sẽ sữa chữađược sai lầm, nâng cao năng lực nhận thức và chất lượng dạy học hóa học ở trườngTHPT
7 ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN
Trang 11- Tổng quan cơ sở lí luận của quá trình dạy và học qua sai lầm.
- Hệ thống các sai lầm, vướng mắc trong khi giải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11THPT của học sinh tỉnh Đồng Tháp
- Đề xuất một số biện pháp phát hiện và khắc phục sai lầm trong quá trình nhậnthức khi giải bài tập nhằm góp phần nâng cao năng lực nhận thức, tư duy của HS
PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Trang 12CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU1.1 Lý thuyết nhận thức – cơ sở tâm lí học của quá trình nhận thức học tập [3]; [7]; [9]
Lý thuyết nhận thức ra đời vào năm 1960 và phát triển mạnh mẽ vào cuối thế kỉ
XX Các nhà khoa học lớn đại diện cho học thuyết là M Merrill; C.M Rêigluth;R.Gagne; L.J.Briggs; J.M.Scandura…
1.1.1 Nội dung cơ bản của thuyết nhận thức
- Các lý thuyết nhận thức nghiên cứu quá trình nhận thức bên trong với tư cách làmột quá trình xử lí thông tin Bộ não người tương tự như một hệ thống kĩ thuật có chứcnăng xử lí các thông tin thu nhận được từ các giác quan
- Quá trình nhận thức là một quá trình có cấu trúc xác định và có ảnh hưởng quyếtđịnh các hành vi của chủ thể Con người tiếp nhận thông tin từ bên ngoài, xử lí và đánhgiá chúng, từ đó quyết định các hành vi ứng xử của mình Trọng tâm nghiên cứu lýthuyết nhận thức là nghiên cứu các hoạt động trí tuệ, hoạt động tư duy như phân tích,tổng hợp, hệ thống hóa sự kiện, từ đó nhớ lại các kiến thức đã có để giải quyết vấn đề,
bổ sung kiến thức mới và phát triển, hình thành các ý tưởng mới
Như vậy lý thuyết nhận thức xác định hoạt động học tập của người học như là thunhận và xử lí thông tin từ bên ngoài, được biễu diễn bằng mô hình:
- Cấu trúc nhận thức của con người không phải do bẩm sinh mà được hình thànhqua kinh nghiệm, do trải nghiệm trong thực tiễn cuộc sống Mỗi người có cấu trúc nhậnthức riêng, quá trình hoạt động tư duy khác nhau Vì vậy muốn thay đổi sự nhận thứccủa một con người cần có tác động phù hợp (phương pháp, nội dung, thời gian) Bảnthân con người cũng có thể tự điều chỉnh quá trình nhận thức của mình như tự đặt ramục tiêu học tập, xây dựng kế hoạch và thực hiện kế hoạch đó Trong quá trình nhận
Thông tin đầu vào
(yếu tố kích thích
quá trình học tập)
HS tư duy (quá trình nhận thức: phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, tái tạo…
Kết quả đầu ra
Trang 13thức chủ thể có thể tự quan sát, tự học, tự đánh giá, tự điều chỉnh và hưng phấn khôngcần sự kích thích từ bên ngoài
1.1.2 Các nguyên tắc của thuyết nhận thức
- Lý thuyết nhận thức chú trọng không chỉ kết quả học tập mà còn quantâm đặc biệt đến quá trình học tập, quá trình tư duy trong nhận thức của người học.Nhiệm vụ của GV là tạo ra môi trường học tập thuận lợi, thường xuyên khuyến khíchquá trình tư duy của HS bằng các tác động như: nêu vấn đề, tạo các mâu thuẫn nhậnthức, nêu bài toán nhận thức Các quá trình tư duy không thực hiện thông qua các vấn
đề nhỏ được đưa ra một cách tuyến tính mà thông qua các nội dung phức hợp, cónhững vật cản, “ bẫy kiến thức” để kích thích hoạt động tư duy
- Lý thuyết nhận thức chú trọng đến PP học tập của người học và xác định
PP học tập có vai trò quan trọng mang lại hiệu quả cao cho quá trình nhận thức Việchọc tập thực hiện trong nhóm có vai trò quan trọng vì giúp người học, học hỏi lẫnnhau và tăng cường những kĩ năng hoạt động trong xã hội Trong dạy học cần có sựcân bằng giữa nội dung của GV truyền đạt và những nhiệm vụ hoạt động trí lực của
HS
Như vậy lý thuyết nhận thức xác định nhiệm vụ học là một quá trình tích cực vàchủ động, luôn có sự nhận thức theo ý tưởng của người học
1.1.3 Ứng dụng của thuyết nhận thức
Lý thuyết nhận thức được thừa nhận và có ứng dụng rộng rải trong DH, đặc biệt
là DH nêu và giải quyết vấn đề, DH theo định hướng hành động, DH khám phá, DHhợp tác theo nhóm, DH theo câu hỏi
Lý thuyết nhận thức được vận dụng rộng rải trong DH, nhưng cũng có những ýkiến đánh giá về hạn chế của nó như:
- Cấu trúc quá trình tư duy không quan sát trực tiếp được nên sự mô tả nó chỉmang tính giả thuyết
- Việc DH nhằm phát triển tư duy như DH nêu – giải quyết vấn đề, DH khám pháđòi hỏi nhiều thời gian …và yêu cầu cao về sự chuẩn bị cũng như nănglực của GV vàHS
Trang 14Như vậy lý thuyết nhận thức đã quan tâm đến quá trình tư duy phân tích, xử líthông tin trong hoạt động nhận thức Lý thuyết nhận thức được nghiên cứu và pháttriển với các quan điểm của lí thuyết kiến tạo, nhấn mạnh đến vai trò chủ thể của quátrình nhận thức Quá trình học tập là quá trình biến đổi nhận thức thông qua hoạt độngvận dụng kiến thức theo chu trình:
Thất bại Chỉnh lí
Dự đoán Kiểm nghiệm
Thích nghi Kiến thức mới
Trong quá trình nhận thức cần có sự vận dụng, kiểm nghiệm để phát hiện sai lầm
và chỉnh sửa chúng để đi đến nhận thức đúng đắn (kiến thức mới, kĩ năng mới) Nộidung lý thuyết nhận thức và một số lý thuyết học tập khác đã được vận dụng triệt đểtrong quá trình dạy học
1.2 Hoạt động nhận thức của học sinh [3]; [6]; [7]; [15]
1.2.1 Khái niệm nhận thức
- Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lí con người (nhận thứctình cảm và hành động), nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có quan hệ chặt chẽvới các hiện tượng tâm lí khác
- Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau, có thể chia hoạt độngnhận thức thành hai giai đoạn lớn:
+ Nhận thức cảm tính (cảm giác, tri giác)
+ Nhận thức lí tính (tư duy, tưởng tượng)
a Nhận thức cảm tính là một quá trình tâm lí, phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sự vật và hiện tượng thông qua tri giác của các giác quan.
- Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức, nóchỉ phản ánh trong thuộc tính riêng lẻ của sự vật hiện tượng Tri giác phản ánh sự vậthiện tượng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúc nhất định
- Cảm giác và tri giác có một vai trò quan trọng trong quá trình nhận thức Nếunhư cảm giác là hình thức nhận thức đầu tiên của con người thì tri giác là một điều kiện
Trang 15quan trọng cho sự định hướng hành vi và hoạt động của con người trong môi trườngxung quanh.
- Sự nhận thức cảm tính được thực hiện thông qua hình thức tri giác cao nhất, cótính chủ động - tích cực, có mục đích đó là sự quan sát Sự quan sát là sự phản ánh sựvật, hiện tượng bằng nhận thức cảm tính Đây chỉ là sự phản ánh thuộc tính bên ngoàicủa sự vật chứ chưa phản ánh được bản chất thuộc tính bên trong của sự vật, hiệntượng
b Nhận thức lí tính bao gồm tư duy và tưởng tượng
- Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mốiliên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan màtrước đó ta chưa biết Như vậy tư duy là một quá trình tâm lí có sự tìm kiếm và pháthiện cái mới về chất một cách độc lập
- Đặc điểm quan trọng của tư duy là tính có vấn đề, tức là trong hoàn cảnh có vấn
đề thì tư duy được nảy sinh Tư duy được biểu hiện trong ngôn ngữ của con người và
có quan hệ chặt chẽ với ngôn ngữ Tư duy là mức độ cao nhất của sự nhận thức lí tính,nhưng có quan hệ chặt chẽ với quá trình nhận thức cảm tính Nó có khả năng phản ánhnhững thuộc tính bản chất của sự vật, hiện tượng trên cơ sở những dấu hiệu bên ngoàicủa sự vật và hiện tượng qua cảm giác - tri giác
- Hai giai đoạn trên có quan hệ chặt chẽ và tác động lẫn nhau V.I Lênin đã tổngkết về quá trình nhận thức của con người là: “đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừutượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn đó là con đường biện chứng của sự nhậnthức chân lí, nhận thức hiện tượng khách quan”
1.2.2 Tư duy trong nhận thức học tập
Tư duy là mức độ cao của nhận thức, nó phản ánh những thuộc tính bản chấtcủa sự vật, hiện tượng.Trong quá trình học tập cần phải coi trọng phát triển tư duy chohọc sinh thông qua việc rèn luyện các thao tác tư duy và phép phán đoán mới:
- Phân tích – tổng hợp : Phân tích là hoạt động tư duy phân chia sự vật – hiện
tượng thành các yếu tố, các bộ phận nhằm mục đích nghiên cứu chúng đầy đủ, sâu sắc,trọn vẹn hơn theo một hướng nhất định
Trang 16+ Tổng hợp là hoạt động tư duy kết hợp các bộ phận, các yếu tố riêng lẻ của sựvật hiện tượng đã được nhận thức để nhận thức cái toàn bộ.
+ Phân tích – tổng hợp là những yếu tố cơ bản của họat động tư duy đượcdùng khi hình thành phán đoán mới và các thao tác tư duy khác
- So sánh : Là thao tác tư duy nhằm xác định những điểm giống nhau và khác
nhau của sự vật – hiện tượng từ đó làm cơ sở để tìm ra nguyên nhân của sự giống nhau
và khác nhau đó
- Trừu tượng và khái quát hóa : Trừu tượng hóa là quá trình con người dùng trí
óc gạt bỏ những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu của sự vật – hiện tượng và chỉ giữ lạinhững yếu tố cần thiết cho tư duy
Khái quát hóa là tìm ra cái chung, cái bản chất trong số các dấu hiệu của sựvật – hiện tượng rồi quy chúng lại thành khái niệm Trong thực tế các thao tác trên đâyđan chéo vào nhau, xen kẽ nhau chứ không tuân theo trình tự máy móc
- Phép quy nạp: là cách phán đoán dựa trên sự nghiên cứu nhiều hiện tượng,
trường hợp riêng lẻ để đi đến kết luận chung, tổng quát về những tính chất, những mốiliên hệ tương quan bản chất chung nhất.Trong phép quy nạp, sự nhận thức đi từ cáiriêng biệt đến cái chung, giúp cho kiến thức được nâng cao và mở rộng
- Phép diễn dịch (suy diễn): là cách phán đoán đi từ một nguyên lí chung đúng
đắn tới một kết luận thuộc về một trường hợp riêng lẻ đơn nhất Phép suy diễn có tácdụng phát triển tư duy logic và phát huy tính tự lập, sáng tạo của học sinh
- Phép loại suy (suy lí tương tự): Là sự phán đoán đi từ cái riêng biệt này đến
một cái riêng biệt khác để tìm ra những đặc tính chung và những mối liên hệ có tínhquy luật của các chất và hiện tượng
Phép loại suy có bản chất là dựa vào sự giống nhau (tương tự) của 2 vật thể, hiệntượng về một số dấu hiệu để đi đến kết luận về sự giống nhau của các dấu hiệu khácnên kết luận của chúng chỉ gần đúng, có tính giả thiết nhưng có tác dụng tích cực trongnghiên cứu và học tập hóa học, tạo điều kiện cho học sinh xây dựng giả thuyết dự đoánkhoa học trước khi kiểm nghiệm bằng thực nghiệm hóa học
Trang 17Các thao tác tư duy này được hình thành và phát triển cho học sinh thông quahoạt động học tập Bộ môn hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm nên có nhữngđóng góp đáng kể trong việc thực hiện nhiệm vụ này.
1.2.3 Tính tích cực nhận thức học tập
1.2.3.1 Khái niệm tính tích cực
- Tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội.Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên màcòn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại phát triển của
xã hội, sáng tạo ra nền văn hóa ở mỗi thời đại, chủ động cải biến môi trường tự nhiên,cải tạo xã hội
- Có thể xem tính tích cực như là một điều kiện, đồng thời là một kết quả của sựphát triển nhân cách trong quá trình giáo dục
“khám phá” ra những hiểu biết mới đối với bản thân Học sinh sẽ thông hiểu, ghi nhớnhững gì đã nắm được qua hoạt động nỗ lực của chính mình Nhưng khi đạt tới mộttrình độ nhất định thì sự học tập tích cực sẽ mang tính nghiên cứu khoa học và ngườihọc cũng có thể tạo ra những tri thức mới cho khoa học
- Tính tích cực nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước hết tới động cơ học tập Nếu có động cơ học tập đúng sẽ tạo ra hứng thú học tập Hứng thú là tiền đề của sự tự giác Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lí để tạo nên tính tích cực Tính tích cực sẽ sản sinh ra nếp tư duy độc lập Tư duy độc lập sẽ là mầm mống của sự sáng
Trang 18tạo Ngược lại, phong cách học tập tích cực, độc lập, sáng tạo sẽ phát triển tính tự giác,
hứng thú và bồi dưỡng động cơ học tập
- Tính tích cực học tập biểu hiện ở những dấu hiệu như:
+ Hăng hái trả lời các câu hỏi của giáo viên đặt ra, tích cực bổ sung các câu trảlời của bạn
+ Thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra và có lập luận để bảo vệ
+ Tính tích cực học tập được sắp xếp theo những cấp độ từ thấp đến cao như:
Bắt chước: gắng sức làm theo các mẫu hành động của thầy, của bạn Bắt
chước thường được biểu hiện trong các tiết thực hành: học sinh bắt chước các kỹ năngbiểu diễn thí nghiệm của giáo viên và khi đạt được ở mức độ cao hơn thì biến thành kỹnăng, kỹ xảo của mình
Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm những cách giải quyết
khác nhau về một vấn đề…được biểu hiện khi học sinh tự giải bài tập hóa học hay tựtiến hành thí nghiệm theo hướng nghiên cứu…
Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu, có tính khả thi.
1.2.4 Phương pháp dạy học tích cực
Dạy và học tích cực tập trung vào hoạt động của người học Trong quá trình dạyhọc tích cực chú trọng đến tương tác hai chiều giữa người dạy và người học, giữangười học với người học Dạy học tích cực tập trung vào giáo dục con người như mộttổng thể học tập ở mức độ sâu Giúp họ biết nhìn nhận, cảm thấy, suy ngẫm, xét đoán,làm việc với người khác và biết hành động
1.2.4.1 Khái niệm phương pháp dạy học tích cực
Trang 19PPDH tích cực là khái niệm để chỉ những PPDH phát huy tính tích cực, chủ độngsáng tạo của người học PPDH tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạtđộng nhận thức của người học nghĩa là giúp HS học tập chủ động, sáng tạo, chống lạithói quen học tập thụ động.
1.2.4.2 Nét đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
PPDH tích cực có những dấu hiệu đặc trưng cơ bản sau:
a Dạy học thông qua việc tổ chức, điều khiển các hoạt động học của HS
Trong PPDH tích cực, người học, đối tượng của hoạt động dạy, đồng thời là chủthể của hoạt động học, được cuốn hút vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉđạo Thông qua đó người học trở thành chủ thể hoạt động, tự lực khám phá những điềumình chưa biết chứ không phài thụ động tiếp thu những tri thức đã được GV sắp đặttheo cách suy nghĩ của mình Từ đó vừa nắm được kiến thức, kỹ năng mới, vừa nắmđược PP tìm ra kiến thức, kỹ năng đó, không rập khuôn theo mẫu có sẵn, được bộc lộ
và phát huy iềm năng sáng tạo của mình
Dạy theo cách này thì GV không chỉ đơn giản là truyền thụ tri thức mà còn hướng dẫn
HS cách hành động
b Dạy học chú trọng rèn luyện kỹ năng, PP và thói quen tự học
PPDH tích cực xem việc rèn luyện PP học tập cho HS không chỉ là biện phápnâng cao hiệu quả DH mà còn là một mục tiêu DH Trong PP học thì cốt lõi là tự học.Nếu rèn luyện cho người học có được PP, kỹ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạocho họ có được lòng ham học, khơi dậy được nội lực vốn có của mỗi người, giúp HS
dễ dàng thích ứng với cuộc sống của xã hội, phát triển xã hội học tập
c Tăng cường học tập cá thể phối hợp với học hợp tác trong nhóm
PPDH tích cực chú trọng đến việc tổ chức các hoạt động hợp tác trong tập thểnhóm, lớp thông qua tương tác giữa GV – HS, giữa HS – HS Bằng sự trao đổi, tranhluận, thể hiện quan điểm của mỗi cá nhân, sự đánh giá nhận xét những quan điểm củabạn mà HS nắm được kiến thức, PP tư duy, sự hoạt động phối hợp trong một tập thể từ
đó hình thành kỹ năng họp tác làm việc trong một xã hội phát triển
d Kết hợp đánh giá khách quan của thầy với tự đánh giá của trò
Trang 20Trong PPDH tích cực GV phải hướng dẫn HS tự đánh giá để điều chỉnh cách học,
GV cần tạo điều kiện thuận lợi để HS tự tham gia đánh giá lẫn nhau Biết tự đánh giá
và điều chỉnh hoạt động học tập kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộcsống mà mỗi thầy cô cũng như nhà trường trang bị cho HS
e Kết hợp các phương tiện DH
PPDH tích cực có sự phối hợp sử dụng rộng rải các phương tiện DH nhất lànhững phương tiện kỹ thuật nghe nhìn, máy vi tính, phần mềm dạy học đáp ứng yêucầu cá thể hóa hoạt động học tập theo năng lực và nhu cầu học tập của mỗi HS, giúpcác em tiếp cận được với các phương tiện hiện đại trong xã hội phát triển
1.3 Dạy học qua sai lầm – một phương pháp dạy học tích cực [17]; [21]; [32]
1.3.1 Khái niệm sai lầm
Theo từ điển tiếng việt của nhà xuất bản khoa học xã hội, Hà Nội 1994 thì “sailầm” có nghĩa là trái với yêu cầu khách quan hoặc lẽ phải, dẫn đến hậu quả không hay.Sai lầm không chỉ xuất hiện trong cuộc sống mà còn xuất hiện cả trong học tập vànghiên cứu khoa học Sai lầm trong nhận thức đưa đến những tác hại, cản trở sự pháttriển của nhân loại
Nhà triết học khổng tử (551 – 479 TCN) đã nói “ Sai lầm chân thật duy nhất làkhông sửa chữa những sai lầm trước đó của mình” Alber EnStein có nói về tác hại củasai lầm trong nghiên cứu của khoa học: “ Nếu tôi mắc sai lầm một lần cũng đủ rồi”Trong giáo dục, I A Komenky khẳng định: “ Bất kỳ một sai lầm nào cũng có thểlàm cho HS kém đi nếu GV không chú ý ngay đến sai lầm đó bằng cách nhận ra và sửachữa, khắc phục sai lầm” A A Stoliar cũng lên tiếng nhắc nhở GV rằng: “Khôngđược tiếc thời gian để phân tích trên giờ học các sai lầm của HS”
1.3.2 Quan niệm sai lầm và ảnh hưởng của nó trong học tập
Quan niệm là sự hiểu biết, nhận thức về một vấn đề nào đó Quan niệm của HS lànhững hiểu biết của các em về những sự kiện, hiện tượng, quá trình của tự nhiên xungquanh mà HS có được thông qua hoạt động, sinh hoạt diễn ra hằng ngày trước khi đượcnghiên cứu nó một cách khoa học trong quá trình học tập Các quan niệm HS có được
Trang 21có thể thiếu cơ sở khoa học do được hình thành một cách tự phát, mang tính thực tiễnnên thường gây dấu ấn mạnh mẽ trong nhận thức.
Trong học tập, HS được lĩnh hội tri thức khoa học song trước đó HS đã có nhữngquan niệm về những tri thức được gặp trong tự nhiên thông qua các hoạt động thườngngày Qua tính học tập luôn là “ sự giao thoa” của những quan niệm đã có với tri thứckhoa học đúng đắn Với mỗi sự vật hiện tượng trong đời sống, xã hội mỗi HS có nhữngquan niệm riêng khác nhau, phần lớn các quan niệm đó không tương đồng với tri thứckhoa học được đề cặp trong các môn học qua các giờ học Những quan niệm sai lầmnày là những vật cản gây cản trở cho HS trong quá trình nhận thức sự vật, hiện tượng,theo chân lí khoa học Bên cạnh đó cũng có một số quan niệm không sai lệch nhưngchưa hoàn chỉnh và chính xác nhưng lại có tác dụng tích cực, kích thích HS tìm tòi đểhoàn chỉnh và chính xác hóa quan niệm đã có Trong các giờ học hóa học nhiều quanniệm sai trái gây ra không ít trở ngại cho HS trong quá trình nhận thức và chính chúng
là những trở ngại lớn trong quá trình DH hóa học ở trường phổ thông Vì vậy, nếukhông có những biện pháp, thủ thuật, kỹ năng sư phạm hợp lí để khắc phục chúng thìnhững kiến thức mà HS tiếp thu được sẽ trở nên méo mó, sai lệch với bản chất khoahọc Đương nhiên là trong cấu trúc tư duy của HS sẽ dần hình thành và tồn tại nhữnghiểu biết sai lệch và bằng những quan niệm này, các em sẽ quan sát và giải thích các sựkiện, hiện tượng theo cách của riêng mình, chắc chắn các sai lầm khi giải bài tập nóichung, giải bài tập hóa học nói riêng cũng xuất hiện theo Chúng ta không thể bỏ quanhững quan niệm sai lầm của HS, cũng không xử lí chúng một cách phiến diện Trong
DH điều đáng quan tâm là tạo điều kiện cho các quan niệm của HS được bộc lộ mộtcách rỏ nhất, những sai lầm qua trải nghiệm trong điều kiện có thể, từ đó sẽ giúp các
em nhận biết vượt qua các quan niệm sai lầm để thu nhận, biến đổi trong nhận thứcmột cách tích cực, tự giác các tri thức khoa học Như thế có nghĩa là tạo điều kiệnthuận lợi cho sự tiếp xúc, cọ sát giữa hai nguồn tri thức (tri thức khoa học và tri thứcđời thường) và sẽ làm cho HS nhận ra chân lí khoa học một cách tích cực, sâu sắc vàcác em sẽ phải tự điều chỉnh những quan niệm của mình cho phù hợp với bản chất hóahọc, hay vứt bỏ những quan niệm sai trái với chân lí khoa học
Trang 22Việc điều tra và phát hiện ra những quan niệm sai lầm của HS trong quá trìnhdạy học là một công việc đòi hỏi tính khách quan và có ý nghĩa vô cùng quan trọng đốivới việc nâng cao chất lượng DHHH trong trường phổ thông Trong quá trình giảngdạy chúng tôi thường dùng thuật ngữ “sai lầm phổ biến của HS” với ý nghĩa là nhữngđiều sai lầm so với yêu cầu khách quan (yêu cầu nhiệm vụ nhận thức) hoặc trái ngượcvới tri thức khoa học như: khái niệm, định luật, quy tắc…dẫn đến không đạt yêu cầucủa việc giải bài tập.
1.3.3 Dạy học qua sai lầm
- Trong quá trình DH, người học nâng cao trình độ vv , vcủa mình qua việchiệu chỉnh những quan niệm sai và bổ sung những hiểu biết nhờ đó mà ngày càng tiếngần đến chỗ đạt được kết quả học tập lí tưởng Quá trình này đòi hỏi phải có thực hành,được hiệu chỉnh từ GV và bản thân người học tự hiệu chỉnh những sai lầm trong nhậnthức của chính mình
- Học là một quá trình giải quyết vấn đề có tính riêng tư trong đó HS phải tạo ramột sự hiểu biết của mình đối với những kiến thức, kỹ năng cần học
- Sự vận dụng của lý thuyết kiến tạo trong DH giúp HS nắm được PP học tập, chủđộng trong hoạt động học tập HS phải tự tìm hiểu, khám phá, tự xây dựng kiến thứcbằng con đường riêng của mỗi cá nhân Quá trình phân tích, tự đánh giá hoạt động họctập của mình mà tự điều chỉnh quá trình học tập của chính mình, sữa chữa những sailầm trong nhận thức học tập và tự làm biến đổi những nhận thức của chính mình, sửachữa những sai lầm trong nhận thức học tập của chính mình GV là người tổ chức,hướng dẫn, tạo điều kiện để HS phát hiện, sữa chữa những sai lầm của mình DH quasai lầm được đánh giá là một quan điểm DH tích cực
- Đây là PPDH đòi hỏi GV phải tạo điều kiện cho HS trải nghiệm để HS tự thunhận kiến thức từ những trải nghiệm thành công và cả những trải nghiệm không thànhcông HS sẽ nhớ nhiều hơn về những sai lầm và biết phân tích tìm ra nguyên nhân củanhững sai lầm để thu nhận kiến thức, kỹ năng và PP nhận thức Vì vậy trong DH cóthưởng khi có trải nghiệm đúng và bị phạt khi có những trải nghiệm không đúng (sự trả
Trang 23giá) Vai trò của GV là định hướng, dạy HS cách phân tích, tư duy, động viên, khuyếnkhích, tạo điều kiện cho HS tự xây dựng kiến thức cho mình
1.4 Tổng quan về bài tập hóa học [6]; [10]; [19]; [21]; [28]
1.4.1 Khái niệm BTHH
Bài tập hóa học là những vấn đề về lí thuyết, thực tiễn của ngành khoa học hóahọc được mô hình hóa trong các dữ kiện của các dạng bài tập nhận thức đặt ra cho HSdưới dạng câu hỏi, bài toán và trong khi tìm lời giải đáp họ sẽ tiếp thu được kiến thức
và kĩ năng hóa học Như vậy BTHH bao gồm cả câu hỏi và bài toán HH giúp HS hìnhthành khái niệm mới, hoàn thiện tri thức và rèn kĩ năng HH Do đó, bài tập và lời giải
là ngườn tri thức mới đối với HS
1.4.2 Phân loại BTHH
Hiện tại chưa có một cơ sở phân loại BTHH thống nhất Tuy nhiên người ta cóthể căn cứ vào những đặc điểm, dấu hiệu cơ bản khác nhau để phân loại nên có nhiềucách phân loại khác nhau
- Dựa vào nội dung có thể phân BTHH thành 4 loại:
+ Bài tập định tính: là dạng bài tập có liên hệ với sự quan sát để mô tả, giải
thích các hiện tượng hóa học Các dạng bài tập định tính:
Giải thích, chứng minh, viết phương trình phản ứng hóa học
Nhận biết, phân biệt các chất
Tách các chất ra khỏi hỗn hợp
Điều chế các chất
Đặc biệt trong bài tập định tính có rất nhiều bài tập tực tiễn giúp HS giải quyếtcác vấn đề thực tiễn có liên quan đến hóa học
+ Bài tập định lượng: là loại bài tập cần dùng đến kỹ năng toán học kết hợp
với kỹ năng hóa học để giải
Căn cứ vào nội dung có các dạng bài tập định lượng như:
Dựa vào thành phần để xác định công thức hóa học
Tính theo công thức, phương trình hóa học
Tính toán với các chất khí
Trang 24 Bài tập về nồng độ dung dịch…
+ Bài tập thực nghiệm: là dạng bài tập có liên quan đến kỹ năng thực hành + Bài tập tổng hợp: là dạng bài tập tổng hợp các tính chất trên.
- Dựa vào hình thức thể hiện có thể phân bài tập hóa học thành hai loại:
+ Bài tập trắc nghiệm khách quan: là loại bài tập hay câu hỏi có kèm theo
câu trả lời sẵn yêu cầu HS suy nghĩ rồi dùng một kí hiệu đơn giản đã quy ước để trảlời Các dạng bài tập trắc nghiệm khách quan: bài tập điền khuyết, bài tập ghép đôi, bàitập đúng sai, bài tập nhiều lựa chọn
+ Bài tập tự luận: là dạng bài tập yêu cầu HS phải kết hợp cả kiến thức hóa
học, ngôn ngữ hóa học và công cụ toán học để trình bày nội dung của BTHH
- Dựa vào mức độ tư duy có thể chia BTHH thành 4 loại:
+ Bài tập ở mức độ biết các kiến thức: loại bài tập ở mức độ này chỉ yêu cầu
HS nhớ lại, tái hiện lại những kiến thức đã được học
+ Bài tập ở mức độ hiểu các kiến thức: loại bài tập này yêu cầu HS không
những nhớ lại kiến thức đã học mà còn được diễn giải, mô tả, tóm tắt được những kiếnthức đã học để thể hiện khả năng hiểu biết của mình
+ Bài tập ở mức độ vận dụng: loại bài tập này yêu cầu HS vận dụng các kiến
thức đã học để giải các bài tập định tính, định lượng và cũng như những vấn đề chưabiết trong lúc đang học
+ Bài tập ở mức độ vận dụng – sáng tạo: loại bài tập này yêu cầu HS vận
dụng các kiến thức đã học mà còn phải biết sáng tạo những cái đã học trong trường hợpmới có thể giải bài tập một cách hiệu quả
1.4.3 Ý nghĩa và tác dụng của BTHH trong dạy học
BTHH được coi là PPDH hiệu quả và có ý nghĩa trí dục và giáo dục HS
- Ý nghĩa trí dục của BTHH:
+ Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học Củng cố, đào sâu và mở rộng kiếnthức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiến thức vàoviệc giải bài tập, HS mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc
+ Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất
Trang 25+ Rèn luyện các kỹ năng hóa học.
+ Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sảnxuất và bảo vệ môi trường
+ Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy
- Ý nghĩa phát triển:
Phát triển ở HS các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập, thôngminh và sáng tạo
- Ý nghĩa giáo dục của BTHH:
Rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học hóahọc Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (lao động có tổchức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc)
1.4.4 Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay
Hiện nay, BTHH được xây dựng và phát triển theo các xu hướng:
- Loại bỏ những BT có nội dung kiến thức hóa học nghèo nàn, lạm dụng phép tínhtoán học, mang tính đánh đố HS
- Loại bỏ những BT có nội dung lắt léo, giả định phức tạp xa rời hoặc sai với thực tếhóa học
- Tăng cường sử dụng các BTTN, BT gắn với thực tiễn đời sống, giáo dục môitrường
- Tăng cường sử dụng BT theo hình thức TNKQ, nội dung BT có kiến thức HHphong phú, sâu sắc
- Đa dạng hóa các loại hình BT như BT có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, đồ thị, thí nghiệm
…và BT có tác dụng rèn năng lực phát hiện về giải quyết vấn đề
Như vậy, sự tăng cường tính chất HH trong dữ liệu của BT, đa dạng hóa các dạng
BT nhằm phát triển năng lực vận dụng linh hoạt và sáng tạo kiến thức, kĩ năng HH cho
Trang 26Quá trình giải BTHH được diễn ra theo một quy trình luận giải được mô tả bằng
- Sai lầm về mặt kĩ năng:
HS thường mắc sai lầm về các kĩ năng giải BTHH như: kĩ năng phân tích đề bài,
kĩ năng sử dụng các PP giải BTHH, kĩ năng viết cân bằng PTHH của các phản ứng, kĩ
Dữ liệu
ban đầu Dữ liệu tìmthêm Yêu cầuban đầu tìm thêmYêu cầu
Kết quả Bài tập hóa học
Trang 27năng tính toán các phép tính trong chuyển đổi đơn vị, nồng độ, tính theo PTHH với cácđiều kiện xác định.
Đồng thời HS còn có sai lầm trong kĩ năng thực hành hóa học như quan sát, mô tảhiện tượng thí nghiệm, ý nghĩa các thao tác thí nghiệm, vận dụng kiến thức giải thíchhiện tượng thí nghiệm …
Các sai lầm kĩ năng dẫn đến việc HS giải bài tập không hoàn thiện, bỏ xót cácquá trình, sai xót trong quá trình biến đổi tính toán dẫn đến kết quả sai, nhận xét kếtluận thiếu chính xác
- Sai lầm về PP tư duy:
Trong quá trình giải BTHH khả năng tư duy, PP tư duy quyết định kết quả củabài toán Từ quá trình tư duy HS tìm ra mối liên hệ giữa dữ kiện đã cho với yêu cầu củaBTHH để từ đó xác định các bước luận giải để đi đến kết quả Trong quá trình tư duy
HS thường mắc sai lầm trong hoạt động tư duy so sánh, tư duy phân tích Trong quátrình phân tích đề bài để tìm ra các mối liên hệ biến đổi trong các hệ chất và con đườngtìm ra kết quả Đồng thời PP tư duy tổng hợp để tìm ra PP giải nhanh nhất Tổng hợpcác dữ kiện, yêu cầu để không bỏ xót nghiệm hoắc vượt qua các bẫy với các dạng BT
cụ thể
Như vậy từ những sai lầm phổ biến về kiến thức, kĩ năng, PP tư duy GV cần có
sự phân tích những sai lầm cụ thể cho từng dạng BT, theo các nội dung cụ thể về cácđối tượng HS xác định
1.5.2 Điều tra trạng về những sai lầm của HS khi giải BTHH vô cơ lớp 11 – THPT Tỉnh Đồng Tháp
Để tìm hiểu về những sai lầm phổ biến trong nhận thức của HS khi giải BTHHphần vô cơ lớp 11, chúng tôi tiến hành điều tra qua phiếu thăm dò ý kiến GV về nhữngsai lầm mà HS thường mắc phải đối với 17 GV hóa học ở 4 trường THPT tỉnh ĐồngTháp Cụ thể là: THPT Thống Linh, THPT Kiến Văn, THPT Cao Lãnh 2 và THPTNguyễn Văn Khải
Qua các ý kiến của GV đã xác định các sai lầm cơ bản của HS khi giải BTHHphần HH vô cơ lớp 11 – THPT bao gồm:
Trang 281 Các sai lầm về hóa trị, tính tan, phương trình điện li của muối axit, phản ứng trao
đổi ion trong dung dịch các chất điện li (94,12%)
2 HS chưa xét hết thành phần của axit hoặc bazơ trong bài toán pha trộn dung dịch
giữa axit và hổn hợp bazơ, giữa bazơ và hổn hợp axit hoặc hổn hợp axit và hổn hợp
bazơ (88,23%)
3 Sai lầm của kim loại đa hóa trị với các chất có tính oxi hóa khác nhau.(94,12%)
4 Sai lầm trong các bài toán khi có sự tương tác của axit nitric với kim loại hoạt
động hóa học mạnh (94,12%)
5 Sai lầm trong các bài toán khi có sự cân bằng phản ứng oxi hóa – khử (82,35%)
6 Sai lầm trong các bài toán khi nhiệt phân muối nitrat (94,12%)
7 HS không chú ý vai trò của môi trường đến tính oxi hóa của muối nitrat trong
Như vậy đa số GV đã đồng ý với những sai lầm phổ biến của HS khi giải BTHH
vô cơ lớp 11 – THPT mà chúng tôi đã tổng hợp trong quá trình dạy học và đưa ra
1.5.3 Nguyên nhân về những sai lầm của HS khi giải BTHH vô cơ lớp 11 – THPT Tỉnh Đồng Tháp
Để tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến các sai lầm của HS, các ý kiến của GV đều xácđịnh các nguyên nhân chính sau:
Trong thực tiễn dạy học thì có nhiều nguyên nhân dẫn đến sai lầm của HS khi giảibài tập hóa học nói chung, bài tập hóa học vô cơ lớp 11 nói riêng Trong luận văn nàytôi xin đề cập đến các nguyên nhân cơ bản sau:
Trang 29- Các nguyên nhân về kiến thức và ý thức của HS.
- Các nguyên nhân từ phía GV
- Các nguyên nhân về môi trường học tập, cơ sở vật chất của trường học, điềukiện đi lại của HS, hoàn cảnh kinh tế gia đình … là rất phức tạp
Nguyên nhân từ phía HS
Qua quan sát quá trình học tập, việc giải bài tập hóa học của HS, trao đổi vớiđồng nghiệp và kết quả điều tra GV Tôi nhận thấy nguyên nhân dẫn đến sai lầm của
HS khi giải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11từ phía HS là:
+ HS có nhiều lỗ hổng về kiến thức và kĩ năng: (83,35%) ý kiến) HS chưa nắmvững kiến thức HH một cách hệ thống, chưa hiểu hết bản chất HH, kiến thức còn rờirạc
+ HS tiếp thu kiến thức chậm do nắm kiến thức một cách hời hợt: (88,23% ý kiếncho rằng HS nắm kiến thức cơ bản ở mức trung bình và yếu) , chưa biết vận dụng kiếnthức vào việc giải BTHH
+ Kĩ năng giải BTHH chưa thành thạo: (83,35% ý kiến) thể hiện chưa chú ý phântích đề bài, thiếu thận trọng trong các bước giải, chưa biết vận dụng các PP giải nhanhcác bài toán HH…
+ Thái độ học tập còn thờ ơ: PP học tập chưa tốt, nhiều HS chưa tự giác học tập.Trong giờ học thiếu tập trung chú ý, không hoàn thành các BT ở nhà, học trong tìnhtrạng đối phó Điều này thể hiện qua 88,23% ý kiến nhận xét của GV và trao đổi vớiHS
Nguyên nhân từ phía GV
Bên cạnh những nguyên nhân cơ bản dẫn đến sai lâm từ phía HS khi giải BTHHthì còn có nguyên nhân xuất phát từ phía GV Thường là:
- Trong quá trình dạy học, một số GV còn chất nhận tính “cẩu thả” của HS, chỉchấp nhận kết quả đúng mà ít quan tâm đến các bước tìm ra nó Từ đó không rèn luyệnđược tính tư duy logic cho HS cũng như vô tình bỏ qua các sai lầm thường mắc phảitrong quá trình giải BTHH
Trang 30- GV không nắm bắt được các sai lầm mà HS thường mắc phải hoặc có phát hiệnđược nhưng chưa có biện pháp gì giúp HS khắc phục được sai lầm đó.
- Thậm chí còn có GV dạy theo PP cũ giải bài tập lên bảng cho HS chép vào,đồng thời đánh giá năng lực của HS một cách tùy ý và thiếu khách quan Từ đó làmcho ý thức tự học của các em ở trường cũng như ở nhà bị giảm sút
- Một số GV lại giải theo hình thức trắc nghiệm để đối phó với các đề thi nênkhông làm sáng tỏ bản chất và hiện tượng hóa học cho HS
- Có một số ít GV đã bỏ qua các bài thí nghiệm thực hành, thí nghiệm biễu diễnhoặc dạy với hình thức qua loa để mang tính chất đối phó với cấp trên
- Một số GV chưa có PPDH phù hợp với từng đối tượng HS
- Có một số ít GV chưa thật hiểu đúng kiến thức SGK, trình độ còn hạn chế nênchưa phân tích được những sai lầm của HS trong các dạng BTHH Đây cũng là nguyênnhân khá quan trọng dẫn đến sai lầm của HS khi giải BTHH nói chung, BTHH vô cơlớp 11 nói riêng Chắc chắn sai lầm sẽ nối tiếp sai lầm nếu không được khắc phục kịpthời
Nguyên nhân từ phía gia đình – nhà trường
- Sự quan tâm của một số phụ huynh đến việc học tập của con em còn hạn chế Vìđiều kiện sống còn thấp, trình độ văn hóa chung chưa cao Đa số gia đình ít kiểm traviệc học của HS, phó thác việc học của con em mình cho GV và nhà trường
- Với nhà trường thì sự quản lí và hình thức, cơ chế kiểm tra đánh giá còn chưathật hợp lí nên chưa động viên được hết năng lực dạy – học của GV và HS trong nhàtrường.Cơ sở vật chất phục vụ dạy và học chưa thật tốt để khuyến khích nâng cao hứngthú học tập HH của HS
- Với các nguyên nhân trên dẫn đến nhiều sai lầm về kiến thức, kĩ năng, tư duykhi giải các BTHH nói chung và BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 THPT Việc khắc phụcnhững sai lầm này sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn HH lớp 11 THPTtỉnh Đồng Tháp
Trang 31Tiểu kết chương 1
Trong chương này chúng tôi đã tổng quan một số vấn đề về cơ sở lí luận liênquan đến đề tài như:
- Lí thuyết nhận thức và hoạt động nhận thức của HS trong quá trình học tập
- Dạy học qua sai lầm và vai trò của BTHH trong việc hình thành phát triển nănglực nhận thức, khả năng tư duy sáng tạo của HS góp phần sữa chữa những sai lầmtrong nhận thức, tư duy và kĩ năng HH của HS Đồng thời chúng tôi đã tiến hành điềutra thăm dò ý kiến của GV hóa học ở 4 trường THPT tỉnh Đồng Tháp về những sai lầmphổ biến của HS trong quá trình giải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 THPT và nguyênnhân của các sai lầm này Đây là cơ sở lí luận và thực tiễn cho việc khắc phục sai lầmcho HS
Chúng tôi nhận thấy việc phân tích những sai lầm của HS trong quá trình giảiBTHH để đề xuất những biện pháp khắc phục là hoạt động vô cùng quan trọng củanhững GV nhằm nâng cao kĩ năng nghề nghiệp và chất lượng môn học Vì vậy chúngtôi sẽ đề cập cụ thể vấn đề này ở chương 2
Trang 32CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT HIỆN VÀ SỬA CHỮA
SAI LẦM CỦA HỌC SINH KHI GIẢI BÀI TẬP
PHẦN HÓA VÔ CƠ LỚP 11 THPT2.1 Phân tích nội dung và cấu trúc chương trình phần hóa vô cơ lớp 11 - THPT
Phần hóa học vô cơ lớp 11 – THPT được sắp xếp thành 3 chương:
- Chương 1: Sự điện li
- Chương 2: Nitơ – Photpho
- Chương 3: Cacbon – Silic
Với chương “ Sự điện li” đề cập 3 vấn đề lớn, đó là:
- Sự điện li, chất điện li
- Axit – Bazơ – Muối Giá trị pH và chất chỉ thị axit – bazơ
- Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li
Các nội dung này được cấu trúc thành 6 bài học (4 bài lí thuyết + 1 bài luyện tập+ 1 bài thực hành) Nội dung của chương nhằm trang bị cho HS những cơ sở lí thuyết
để đi sâu vào bản chất của các quá trình hóa học Nghiên cứu sự điện li cho phép mởrộng khái niệm về chất (chất điện li, chất không điện li, chất điện li mạnh, chất điện liyếu), xem xét bản chất tương tác của các chất trong dung dịch chất điện li (tương tácgiữa các ion) theo các cân bằng tạo chất không tan, chất khí bay ra, chất điện li yếu(như nước hoặc ion phức) và làm cơ sở để mở rộng, xem xét đến cân bằng oxi hóa –khử xảy ra trong dung dịch với sự tham gia của môi trường Sự nghiên cứu sự điện licòn cho phép xem xét, đánh giá quá trình điện li thông qua các giá trị độ điện li, hằng
số điện li và nghiên cứu phản ứng của nước (dung môi) với các ion trong dung dịchhình thành khái niệm phản ứng thủy phân và phương pháp đánh giá nồng độ ion H+
trong dung dịch bằng giá trị pH, các chất chỉ thị Nội dung kiến thức trong chương giúpcho HS có cơ sở để nghiên cứu, giải thích hiện tượng hóa học xảy ra trong dung dịch
và vận dụng các PP giải: bảo toàn e, bảo toàn điện tích, dùng phương trình ion thugọn trong quá trình giải BTHH vô cơ
Với chương 2 và 3: HS nghiên cứu 4 nguyên tố cơ bản, mang tính điển hình vàđặc trưng của nhóm VA và IVA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Đó là
Trang 33nguyên tố Nitơ – Photpho, Cacbon và Silic Các nguyên tố này được nghiên cứu trên
cơ sở lí thuyết của thuyết electron và cấu tạo chất lí thuyết về phản ứng hóa học (phảnứng oxi hóa – khử, tốc độ phản ứng, cân bằng hóa học) và lí thuyết sự điện li Các líthuyết này giúp HS nghiên cứu tính chất của các nguyên tố này cùng các hợp chất của
nó một cách đầy đủ, sâu sắc hơn trên cơ sở mối quan hệ: Thành phần cấu tạo chất
Tính chất của chất Ứng dụng và điều chế chất Quá trình biến đổi của các nguyên
tố N, P, C, Si và hợp chất của nó được nghiên cứu sâu sắc, đi sâu vào bản chất của sựtương tác giữa các ion trong dung dịch với các cân bằng oxi hóa – khử, tạo kết tủa, tạochất khí và chất điện li yếu, đồng thời còn xét đến vai trò của dung môi (H2O), môitrường đến các quá trình này thông qua phương trình ion đầy đủ và phương trình ionthu gọn Sự vận dụng các kiến thức này trong quá trình giải BTHH đòi hỏi HS phảixem xét một cách toàn diện các kiến thức có liên quan đến các cân bằng, bản chất củaquá trình thông qua sự tương tác các ion trong dung dịch Do đó HS dễ mắc các sailầm về kiến thức, kĩ năng và tư duy trong quá trình giải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 –THPT Vì vậy việc nghiên cứu phát hiện những sai lầm trong quá trình giải BTHH và
đề xuất các biện pháp khắc phục sai lầm đó là một trong các nhiệm vụ quan trọng, cầnthiết của người GV hóa học
2.2 Những sai lầm phổ biến của HS khi giải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 - THPT
Để làm rỏ những sai lầm của HS khi giải BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 – THPTchúng tôi phân loại các dạng bài tập và chú ý đến các dạng BTHH sau:
- BT định tính vận dụng kiến thức chương sự điện li
- BT về cân bằng axit – bazơ – xác định pH của dung dịch
- BT về tính chất của axit HNO3 với kim loại (với kim loại đa hóa trị, kim loạihoạt động hóa học mạnh)
- BT về phản ứng nhiệt phân của muối nitrat
- BT về ảnh hưởng của môi trường đến tính oxi hóa của muối nitrat
- BT về phản ứng của NH3 với dung dịch muối của kim loại có khả năng tạophức
- BT về sự tương tác của H3PO4 (hoặc P2O5) và CO2 tác dụng với dung dịch kiềm
Trang 34Trên cơ sở sự phân loại này chúng tôi đi vào phân tích những sai lầm của HSthường mắc phải trong quá trình giải các dạng BT này thông qua một số ví dụ điểnhình.
2.2.1 Sai lầm về vận dụng kiến thức trong quá trình giải một số dạng BTHH vô cơ lớp 11 - THPT
2.2.1.1 Sai lầm của HS khi vận dụng kiến thức về sự điện li và phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li
Với các dạng BT này HS phải nắm vững các khái niệm về chất điện li, chất khôngđiện li, chất điện li mạnh, chất điện yếu, có kĩ năng viết đúng phương trình điện li củacác chất, PTHH của phản ứng các chất điện li trong dung dịch dạng phân tử, ion, ionthu gọn Đồng thời HS cũng còn có kĩ năng nghiên cứu bảng tính tan, và chỉ sử dụngcác điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li, sự bảo toànđiện tích ion trong dung dịch trong quá trình giải BT cụ thể Với dạng BT này HSthường mắc các sai lầm sau:
- Không nhớ hóa trị, điện tích của các ion khi điện li, viết phương trình điện li sai
Ví dụ 1: Viết phương trình điện li của các chất sau trong dung dịch nước: HCl, H2SO4,
HF, H2SO3, CH3COOH, NaOH, Ba(OH)2, NaCl, NaHCO3, NaHS, Na2SO3, Na2S
Trang 35Nhận xét: Nguyên nhân sai lầm là do HS không nắm chắc kiến thức về chất điện
li, không phân biệt được chất điện li mạnh hay yếu và quá trình điện li của các chất …Kết quả là viết phương trình điện li sai với các lỗi không đáng kể
Ví dụ 2: Viết các PTHH của phản ứng sau dạng phân tử và ion thu gọn (nếu có)
b 3HNO3 + Fe(OH)3 Fe(NO3)3 + 3H2O
3H+ + 3NO3- + Fe 3+ + 3OH - Fe3+ + 3NO3- + 3H2O
Nhận xét: HS chưa nắm vững điều kiện xảy ra của phản ứng trao đổi ion trong
dung dịch chất điện li và không xác định đúng hóa trị các nguyên tố trong hợp chất,viết sai điện tích ion dẫn đến phương trình ion thu gọn sai
Ví dụ 3: Cho các phương trình ion sau:
a H+ + OH- H2O
b Ba2+ + CO32- BaCO3
c Ca2+ + SO42- CaSO4
d Pb2+ + 2Cl- PbCl2
Trang 36MgCl2 + Fe(OH) 2 Mg(OH)2 + FeCl2
Nhận xét: HS chưa sử dụng thành thạo bảng tính tan của các chất, nên chọn chất
tham gia phản ứng không chính xác và chưa nắm vững bản chất hóa học của các hợpchất vô cơ cơ bản Nên viết PTHH dạng phân tử sai
Ví dụ 4: Trong dung dịch có thể tồn tại đồng thời các ion sau đây không? Giải
a Được vì các ion trong dung dịch không tương tác với nhau để tạo ra chất kết tủa
hoặc chất khí hay chất ít điện li (bỏ qua sự tạo ra Cu(OH) 2 kết tủa).
b Không thể, vì 2 2
Fe SO FeSO
(nhầm lẫn do xác định FeSO 4 không tan trong dung dịch).c Được vì các ion trong dung dịch không tương tác với nhau để
tạo ra chất kết tủa hoặc chất khí hay chất ít điện li (bỏ qua sự tạo ra BaSO 4 kết tủa).
Trang 37d Không thể, vì Na Cl NaCl (xác định sai chất kết tủa)
Nhận xét: HS bị nhầm lẫn là các ion kết hợp được với nhau sẽ tồn tại được trong
dung dịch, còn không kết hợp với nhau sẽ không tồn tại được trong dung dịch HSkhông nắm được tính tan của các chất tạo ra do các ion kết hợp với nhau dẫn đến sailầm không thỏa điều kiện phản ứng trao đổi xảy ra
Ví dụ 5:
a Một dung dịch chứa a mol Na+, b mol Ca2+, c mol HCO3- và d mol Cl- Hãy lậpbiểu thức liên hệ giữa a, b, c, d và công thức tính tổng khối lượng muối trong dungdịch
b Kết quả xác định nồng độ mol của các ion trong một dung dịch như sau: Na+ :0,05; Ca2+: 0,01; NO3-: 0,01; Cl-: 0,04; và HCO3-: 0,025 Hỏi kết quả đó dúng hay sai,tại sao?
c Một dung dịch A chứa a (mol) Na+, b (mol) NH4 , c (mol) HCO3-, d (mol) CO3
2-và e (mol) SO42- (không kể các ion H+ và OH- của H2O) Thêm (c + d + e) mol Ba(OH)2
vào dung dịch A, đun nóng thu được kết tủa B, khí Y duy nhất có mùi khai và mỗi iontrong dung dịch X theo a, b, c, d, e
Trang 38Ba2+ + CO32- BaCO3 (4)
(c+d+e) (c+d+e)
Từ (1), (2) ta suy ra số mol OH- phản ứng = (b + c) mol
Số mol OH- dư sau phản ứng (1), (2) = 2(c + d + e) - (b + c) = c – b + 2d + 2e (II)
Từ (I) và (II) số mol OH- dư = a (mol)
Từ (2), (4) và đề bài số mol BaCO3 = (c + d + e) mol
Từ (3) số mol BaSO4 = (c + d+ e) mol
Nhận xét: HS mắc sai lầm do: HS chưa viết định luật bảo toàn điện tích các ion
trong dung dịch HS không viết được phương trình ion thu gọn do chưa xét hết bảnchất của các quá trình Bài toán trở nên dài dòng và cuối cùng chưa tìm được mối quan
hệ giữa các số mol kết tủa, nếu tìm được thì có thể không đúng
Cách giải đúng và kết quả của bài:
a Vì dung dịch trung hòa về điện tích các ion nên ta có phương trình sau:
a + 2b = c + d
Công thức tính tổng khối lượng muối: m = 23a + 40b + 61c + 35,5d
b Vì dung dịch trung hòa về điện tích các ion nên cần xét:
Tổng số đơn vị điện tích dương của các cation = 0,05 + 20,01 = 0,07 (mol)
Tổng số đơn vị điện tích âm của các anion = 0,01 + 0,04 + 0,025 = 0,075 (mol)
Nên dung dịch không trung hòa về điện Vậy kết quả xác định trên là sai
c Trong dung dịch A ta có quan hệ: a + b = c + 2d + 2e (I); dung dịch Ba(OH)2 lấythêm vào (c + d + e) mol Ba2+, 2(c + d + e) mol OH-
Thêm lượng Ba(OH)2 trên vào dung dịch A và đun nóng ta có phản ứng:
Trang 39(c + d) (c + d) (c + d) mol
Từ (2), (2) ta suy ra số mol OH- phản ứng = (b + c) mol
Số mol OH- dư sau phản ứng (1), (2) = 2(c + d + e) - (b + c) = c – b + 2d + 2e (II)
Từ (I) và (II) số mol OH- dư = a (mol)
Từ (1) số mol NH3 = b (mol)
Từ (2), (4) và đề bài số mol BaCO3 = (c + d) mol
Từ (3) số mol BaSO4 = e mol
2.2.1.2 Những sai lầm của HS khi giải BT về xác định axit – bazo – xác định pH của dung dịch
Với dạng BT này HS thường mắc sai lầm khi xác định không đúng thành phầncủa axit hoặc bazo trong các bài toán pha trộn 2 dung dịch giữa axit và bazo trong cáchệ:
- Dung dịch một axit trộn với dung dịch hỗn hợp bazo
- Dung dịch một bazo trộn với dung dịch hỗn hợp axit
- Dung dịch hỗn hợp axit với hỗn hợp bazo
Do đó việ xác định [H+] hoặc [OH-] không đúng dẫn đến tính giá trị pH của dungdịch thu được cho kết quả sai Khi giải bài toán pha trộn 2 dung dịch axit hoặc bazogiống nhau không cùng nồng độ hay trộn giữa axit với bazo, HS cần quy về bản chấtphản ứng giữa H+ và OH- Từ đó so sánh [H+] và [OH-] trong dung dịch để xác định giátrị pH hoặc tính toán theo phương trình ion rút gọn này Chúng ta cùng phân tích một
số sai lầm của HS qua một số ví dụ sau:
Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch thu được sau khi trộn 40 ml dung dịch H2SO4 0,25Mvới 60 ml dung dịch NaOH 0,5M
Những sai lầm của HS:
- Với BT này HS thường giải theo phương trình phân tử và tính nồng độ NaOH
dư để xác định pOH rồi suy ra pH
- Với cách giải này dài và còn lúng túng khi chuyển đổi từ giá trị [OH-] trongdung dịch để xác định pH của dung dịch
Cách giải ngắn gọn hơn là:
Trang 40H SO
NaOH
mol mol
Ví dụ 2: Cần trộn dung dịch HCl (pH = 5) và dung dịch NaOH (pH = 9) với tỉ lệ thể
tích như thế nào để thu được dung dịch có:
Những sai lầm của HS:
Gọi x (l) là thể tích dung dịch HCl có pH = 5 nHCl = 10-5x (mol)
Gọi y (l) là thể tích dung dịch NaOH có pH = 9 nNaOH = 10 -9 y (mol)
NaOH + HCl NaCl + H2O
Do dung dịch thu được có:
a pH = 7: môi trường trung tính H+ và OH- phản ứng vừa hết với nhau