Sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực tu duy logic cho học sinh trong dạy học chương oxi lưu huỳnh hóa học 10 thpt

Thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh trong dạy học hóa học một số trường THPT .... Trước tình hình đó, với suy nghĩ và mong muốn được

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ HẰNG NGA

SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY LOGIC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG OXI-LƯU HUỲNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ HẰNG NGA

SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY LOGIC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH

HÓA HỌC 10 THPT

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS LÊ VĂN NĂM

NGHỆ AN - 2017

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được luận văn bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, còn có cả sự giúp đỡ

tận tình của các thầy cô, anh chị đồng nghiệp, các em học sinh và của những người

thân Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến:

- Thầy giáo PGS.TS LÊ VĂN NĂM – Giảng viên bộ môn Lí luận và phương

pháp dạy học hoá học, khoa Hóa trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn

và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

- Thầy giáo PGS TS Nguyễn Xuân Trường và Thầy giáo TS Lê Danh Bình

đã dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn

- Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầy giáo, cô

giáo thuộc Bộ môn Lí luận và Phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trường ĐH

Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu

Trường THPT Yên Khánh A, THPT Vũ Duy Thanh, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên,

giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài này

Tp Vinh, ngày 10 tháng 7 năm 2017

Nguyễn Thị Hằng Nga

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 4

1.2 Tư duy và năng lực tư duy logic 5

1.2.1 Tư duy 5

1.2.2 Tư duy logic 12

1.2.3 Năng lực 13

1.2.4 Năng lực tư duy logic 17

1.3 Phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh 17

1.3.1 Tầm quan trọng của việc phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh 17

1.3.2 Phát triển năng lực tư duy logic hóa học cho học sinh 19

1.4 Bài tập hóa học 19

1.4.1.Khái niệm về bài tập hóa học 19

1.4.2.Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ở trường phổ thông 20

1.4.3 Phân loại bài tập hóa học 22

1.4.4 Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay 22

1.4.5 Quan hệ giữa bài tập hóa học với phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh 23

1.5 Thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh trong dạy học hóa học một số trường THPT 24

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 27

CHƯƠNG 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY LOGIC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC MỘT SỐ TRƯỜNG THPT 28

2.1 Tổng quan về chương oxi- lưu huỳnh hóa học lớp 10 THPT 28

2.1.1 Mục tiêu chương 28

2.1.2 Cấu trúc của chương 29

2.2 Mối quan hệ logic trong chương oxi-lưu huỳnh hóa học lớp 10 THPT 30

2.2.1 Mối quan hệ giữa cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố 30

2.2.2 Mối quan hệ giữa đơn chất hợp chất tới tính chất hóa học 32

2.3 Các biện pháp sử dụng bài tập nhằm phát triển tư duy logic cho học sinh 32

2.3.1 Xây dựng và sử dụng bài tập phát triển tư duy logic( bài tập suy luận về các mối

quan hệ) 32

2.3.2 Khi sửa bài tập chú ý khâu thảo luận phân tích đề bài tìm hướng giải 37

2.3.3 Yêu cầu học sinh đặt câu hỏi “Tại sao?” 41

2.3.4 Học sinh làm việc theo nhóm 44

2.3.5 Sử dụng phiếu học tập 46

2.3.6 Yêu cầu học sinh nhắc lại mối quan hệ logic khi học sinh chữa xong bài tập 49

2.4 Một số bài tập phát triển tư duy logic cho học sinh ở chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 THPT 51

2.4.1 Các công thức cần nhớ 51

2.4.2 Bài tập để trống dữ liệu, yêu cầu học sinh điền dữ liệu còn thiếu 52

2.4.3 Bài tập viết chuỗi phản ứng, xác định chất A, B, C…có trong chuỗi 53

2.4.4 Bài tập quan sát và giải thích hiện tượng trong tự nhiên 56

2.4.5 Bài tập nhận biết, tách, tinh chế 58

2.4.6 Bài toán định lượng 64

2.5 Một số giáo án thực nghiệm 68

2.5.1 Giáo án bài Oxi – Ozon 68

2.5.2 Giáo án bài Lưu huỳnh 79

2.5.3 Giáo án bài Hiđro sunfua 86

2.5.4 Giáo án bài Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit 91

2.5.5 Giáo án bài Axit Sunfuric – Muối Sunfat 98

2.5.6 Giáo án bài Axit Sunfuric – Muối Sunfat (tiếp) 103

2.5.7 Giáo án bài Luyện tập: Oxi và Lưu huỳnh 107

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 114

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 115

3.1 Mục đích thực nghiệm 115

3.2 Đối tượng thực nghiệm 115

3.3 Nội dung thực nghiệm 115

3.4 Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm 115

3.5 Tiến hành thực nghiệm 117

3.6 Kết quả thực nghiệm 118

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 131

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 132

TÀI LIỆU THAM KHẢO 134

PHỤ LỤC 1

Phụ lục 1: Phiếu điều tra ý kiến giáo viên 1

Phụ lục 2: Phiếu điều tra ý kiến học sinh 3

Phụ lục 3: Bài kiểm tra 15 phút về Oxi – Lưu huỳnh (Bài kiểm tra 1) 4

Phụ lục 4: Bài kiểm tra 15 phút về hợp chất của lưu huỳnh (Bài kiểm tra 2) 8

Phụ lục 5: Bài kiểm tra 45 phút về chương Oxi – Lưu huỳnh (Bài kiểm tra 3) 12

Phụ lục 6: Bảng phân phối T (Student) 15

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng mô tả nội dung dạy học theo quan điểm phát triển năng lực 16

Bảng 1.2 Ý kiến GV về cách sử dụng bài tập trong dạy học hóa học 25

Bảng 1.3 Ý kiến HS về việc phát triển năng lực tư duy logic trong dạy học hoá học 26

Bảng 2.1 Mối quan hệ giữa số oxi hóa đến tính chất của đơn chất và hợp chất của lưu huỳnh 32

Bảng 2.2 Các công thức tính số mol 51

Bảng 2.3 Các công thức tính nồng độ 51

Bảng 2.4 Nhận biết ion 59

Bảng 2.5 Nhận biết các chất chương Oxi – Lưu huỳnh 59

Bảng 3.1 Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài kiểm tra 1 – THPT Yên Khánh A) 118

Bảng 3.2 Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài kiểm tra 1 – THPT Yên Khánh A) 119

Bảng 3.3 Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài kiểm tra 1 – THPT Yên Khánh A) 119

Bảng 3.4 Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài kiểm tra 1 – THPT Vũ Duy Thanh) 120

Bảng 3.5 Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài kiểm tra 1 – THPT Vũ Duy Thanh) 121

Bảng 3.6 Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài kiểm tra 1 – THPT Vũ Duy Thanh) 121

Bảng 3.7 Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài kiểm tra 2 – THPT Yên Khánh A) 122

Bảng 3.8 Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài kiểm tra 2 – THPT Yên Khánh A) 123

Bảng 3.9 Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài kiểm tra 2 – THPT Yên Khánh A) 123

Bảng 3.10 Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài kiểm tra 2 – THPT Vũ Duy Thanh) 124

Bảng 3.11 Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài kiểm tra 2 – THPT Vũ Duy Thanh) 125

Bảng 3.12 Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài kiểm tra 2– THPT Vũ Duy Thanh) 125

Bảng 3.13 Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài kiểm tra 3 – THPT Yên Khánh A) 126

Bảng 3.14 Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài kiểm tra 3 – THPT Yên Khánh A) 127 Bảng 3.15 Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài kiểm tra 3 – THPT Yên Khánh A) 127 Bảng 3.16 Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài kiểm tra 3 – THPT Vũ Duy Thanh) 128 Bảng 3.17 Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài kiểm tra 3 – THPT Vũ Duy Thanh) 129 Bảng 3.18 Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài kiểm tra 3– THPT Vũ Duy Thanh) 129

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Các mức độ tư duy 11

Sơ đồ 1.1 Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy 24

Hình 3.1 Đồ thị đường tích lũy điểm số (Bài KT 1 – THPT Yên Khánh A) 119

Hình 3.2 Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài KT 1 – THPT Yên Khánh A) 120

Hình 3.3 Đồ thị đường tích lũy điểm số (Bài KT 1 – THPT Vũ Duy Thanh) 121

Hình 3.4 Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài KT 1 – THPT Vũ Duy Thanh) 122

Hình 3.5 Đồ thị đường tích lũy điểm số (Bài KT 2 – THPT Yên Khánh A) 123

Hình 3.6 Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài KT 2 – THPT Yên Khánh A) 124

Hình 3.7 Đồ thị đường tích lũy điểm số (Bài KT 2 – THPT Vũ Duy Thanh) 125

Hình 3.8 Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài KT 2 – THPT Vũ Duy Thanh) 126

Hình 3.9 Đồ thị đường tích lũy điểm số (Bài KT 3 – THPT Yên Khánh A) 127

Hình 3.10 Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài KT 3 – THPT Yên Khánh A) 128

Hình 3.11 Đồ thị đường tích lũy điểm số (Bài KT 3 – THPT Vũ Duy Thanh) 129

Hình 3.12 Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài KT 3 – THPT Vũ Duy Thanh) 130

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Thực hiện đường lối đổi mới toàn diện đất nước do Đảng đề xướng và lãnh đạo, kinh tế nước ta đã chuyển từ nền kinh tế kế hoạch hóa tập trung sang nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa Giáo dục nước ta đã có sự đổi mới, chuyển từ nền giáo dục phục vụ kinh tế kế hoạch hóa sang nền giáo dục vận hành theo nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế Trong đường lối phát triển sự kiện giáo dục phục vụ công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước, Đảng ta đã xác định:

“Phát triển giáo dục phải gắn với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của cả nước nói chung

và của từng vùng nói riêng; Giáo dục là sự nghiệp của toàn Đảng, toàn Nhà nước và của toàn dân”[6] Trong thực trạng đất nước trên con đường công nghiệp hóa – hiện đại hóa

và đổi mới nhân tố quyết định đến thắng lợi là con người Giáo dục có nhiệm vụ phải đào tạo những con người có học vấn và có phẩm chất năng lực tư duy logic, có tính tích cực chủ động sáng tạo, thích nghi với kinh tế, xã hội, môi trường Trong quá trình dạy học ở trường THPT thì nhiệm vụ quan trọng là phát triển tư duy cho học sinh ở mọi bộ môn trong đó có bộ môn hóa học và việc vận dụng linh hoạt sáng tạo mọi vấn đề trong khoa học để đóng góp cho sự phát triển kinh tế xã hội Trong các phương pháp dạy học thì phương pháp sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực tư duy logic là phương pháp rất quan trọng

Dạy học sử dụng bài tập để phát triển tư duy logic cho học sinh đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập (sau đây gọi chung là bài tập) có vai trò quan trọng

Các nghiên cứu thực tiễn về bài tập trong dạy học đã rút ra những hạn chế của việc xây dựng bài tập truyền thống như sau:

- Tiếp cận một chiều, ít thay đổi trong việc xây dựng bài tập, thường là những bài tập đóng

- Thiếu về tham chiếu ứng dụng, chuyển giao cái đã học sang vấn đề chưa biết cũng như các tình huống thực tiễn cuộc sống

- Kiểm tra thành tích, chú trọng thành tích nhớ và hiểu ngắn hạn

- Quá ít ôn tập thường xuyên và bỏ qua sự kết nối giữa vấn đề đã biết và vấn đề mới

- Tích lũy của việc học không được lưu ý đến một cách đầy đủ

- Hệ thống bài tập nặng về tính toán toán học, quá nhiều bài tập phi lý thuyết, phi thực tiễn …

Bài tập là một thành phần quan trọng trong môi trường học tập mà người giáo viên cần thực hiện Vì vậy, trong quá trình dạy học, người giáo viên cần biết xây dựng các bài tập phát triển năng lực tư duy logic

Trước tình hình đó, với suy nghĩ và mong muốn được đóng góp cho sự phát triển năng lực tư duy logic của học sinh chúng tôi quyết định tiến hành nghiên cứu đề tài: “Sử dụng bài tập để phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh trong dạy học chương oxi-lưu huỳnh (Hóa học lớp 10 THPT)”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu và sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh trong dạy học chương oxi-lưu huỳnh góp phần nâng cao chất lượng dạy và học ở trường THPT

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu lý luận về tư duy, tư duy logic và phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh trong dạy học hóa học

Nghiên cứu lý luận về bài tập hóa học Vai trò của bài tập hóa học trong việc phát triển tư duy logic cho học sinh

Tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập để phát triển năng lực tư duy logic của học sinh trong dạy học hóa học ở trường THPT

Đề xuất các biện pháp sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh

Thực nghiệm sư phạm

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT Việt Nam

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Bài tập với việc phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh trong dạy học chương oxi-lưu huỳnh hóa học lớp 10 THPT

5 Giả thuyết khoa học

Nếu sử dụng bài tập hóa học một cách khoa học, đa dạng và hợp lý để phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở trường THPT

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Đọc và nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài

- Sử dụng phối hợp các phương pháp: phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa,

khái quát hóa lý thuyết

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp quan sát, thăm lớp, dự giờ, trò chuyện, trao đổi ý kiến với giáo viên

và học sinh

- Phương pháp chuyên gia

- Điều tra bằng phiếu hỏi

- Phương pháp thực nghiệm (Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn của các kết quả nghiên cứu và khả năng ứng dụng của những đề xuất)

6.3 Phương pháp toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục để xử lí, thống

kê toán học các kết quả thực nghiệm sư phạm Từ đó, kiểm định giả thuyết khoa học mà

đề tài đã nêu ra để khẳng định tính khả thi của đề tài

7 Đóng góp mới của đề tài

7.1 Về lý luận

Góp phần hoàn thiện lý luận về vai trò của bài tập hóa học với việc phát triển tư duy logic cho học sinh

7.2 Về thực tiễn

- Bổ sung tài liệu về thực trạng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học để phát triển

tư duy logic cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường THPT hiện nay

- Đề xuất biện pháp sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Bài tập hóa học được xem là một trong những phương pháp dạy học hiệu quả nhất

để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn; đồng thời đây cũng là một phương pháp học tập tích cực theo hướng phát triển năng lực nói chung và năng lực tư duy nói riêng đối với học sinh Do vậy, trong dạy học GV hóa học luôn tìm cách khai thác tốt chức năng của BTHH Trong nghiên cứu, đã có nhiều công trình quan tâm về vấn đề này dưới nhiều góc

độ khác nhau Sau đây là một số luận văn về đề tài này:

- Lê Thị Thanh Bình (2005), Phát triển năng lực tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông thông qua bài tập hóa học, luận văn thạc sĩ, ĐHSP Hà

Nội

- Trịnh Anh Tuấn (2012), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học phần kim loại thuộc chương trình nâng cao trường Trung học phổ thông Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Đại học Vinh

- Diệp Thanh Tuyền (2012), Phân loại và xây dựng phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hóa vô cơ lớp 12 nâng cao nhằm phát triển tư duy cho học sinh THPT ” Luận

văn Thạc sĩ giáo dục học, Đại học Vinh

- Nguyễn Thanh Nhạn (2013), Lựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 11 trường THPT, Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Đại học Quốc gia Hà Nội

- Nguyễn Xuân Hùng (2013), Xây dựng, tuyển chọn và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại (hóa học lớp 12 chương trình nâng cao) theo hướng phát triển năng lực nhận thức cho học sinh trung học phổ thông Luận văn Thạc sĩ giáo dục học,

Đại học Vinh

- Ngô Thị Thúy(2013), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy khái

quát hóa cho học sinh trong dạy học phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11 ban cơ bản trường Trung học phổ thông Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Đại học Vinh

- Nguyễn Hoàng Long (2014), Phát triền năng lực tư duy cho học sinh trung học phổ thông qua hệ thống qua bài tập chương sự điện li (Hóa học 11- chương trình nâng cao), Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Đại học Quốc gia Hà Nội.

- Trương Thị Hồng (2014), Xây dựng và sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập phần

vô cơ (Hóa học 9) nhằm phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh ở trường trung học cơ sở Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Đại học Vinh

- Đỗ Thị Thanh Huyền (2015), Phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh thông qua bài tập phần hóa học hữu cơ lớp 12 trường trung học phổ thông, Luận văn Thạc sỹ-

ĐH Quốc gia Hà Nội, Trường ĐH Giáo Dục

- Nguyễn Hồng Mạnh (2016), Xây dựng và sử dụng bài tập phần hiđrocacbon (hóa học 11-THPT) theo hướng phát triển năng lực nhận thức cho học sinh trung học phổ thông Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Đại học Vinh

Nhìn chung các tác giả đã đưa ra nhiều biện pháp phong phú, đa dạng để phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy logic cho học sinh để nâng cao hiệu quả dạy học Việc tìm hiểu và nghiên cứu các luận văn có cùng hướng nghiên cứu đã giúp chúng tôi có nhiều kinh nghiệm quý báu và bài học bổ ích trong quá trình thực hiện luận văn của mình Chúng tôi thấy rằng đề tài về phát triển năng lực tư duy logic được khá nhiều người quan tâm, nhất là trong những năm gần đây Tuy nhiên các đề tài theo hướng nghiên cứu vận dụng vào phần Hóa học lớp 10 vẫn còn ít và chưa đi sâu nghiên cứu vào từng chương cụ thể, chưa đưa ra các bài tập cụ thể cho các chương

1.2 Tƣ duy và năng lực tƣ duy logic [26], [41],[47]

1.2.1 Tư duy

1.2.1.1 Khái niệm tư duy

L.N.Tônxtôi đã viết: “Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thành quả của những cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ” Như vậy, HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi họ thực sự tư duy

Theo M.N.Sacđacôp: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất của chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận được”[36]

Hay tư duy là quá trình tâm lí mà nhờ đó con người phản ánh được các đối tượng và hiện tượng của hiện thực thông qua những dấu hiệu bản chất của chúng, đồng thời con người vạch ra những mối liên hệ khác nhau trong mỗi đối tượng, hiện tượng và giữa các đối tượng, hiện tượng với nhau

Theo lí thuyết thông tin: “Tư duy là hoạt động trí tuệ nhằm thu thập thông tin và xử

lí thông tin về thế giới quanh ta (tự nhiên và xã hội) và thế giới trong ta (tâm lí con người)”

Như vậy, tư duy là một quá trình tâm lí có sự tìm kiếm và phát hiện cái mới về chất một cách độc lập Là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong

Nét nổi bật của tư duy là tính „có vấn đề‟ tức là trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy được nảy sinh

Tư duy là mức độ lí tính nhưng có quan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính Nó có khả năng phản ánh những bản chất thuộc tính của sự vật hiện tượng

Như vậy, tư duy là khâu cơ bản của của quá trình nhận thức Nắm bắt được quá trình đó, GV sẽ hướng dẫn HS tư duy khoa học trong suốt quá trình học tập

1.2.1.2 Những đặc điểm của tư duy

- Tư duy phản ánh khái quát

Tư duy phản ánh hiện thực khách quan, những nguyên tắc hay nguyên lý chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu Phản ánh khái quát là phản ánh tính phổ biến của đối tượng Vì thế, những đối tượng riêng lẻ đều được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó Nhờ đặc điểm này, quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức và giúp con người nhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn

- Tư duy phản ánh gián tiếp

Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tác dụng trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu gián tiếp Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh được

- Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính

Quá trình tư duy bắt đầu từ quá trình nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó trong quá trình đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm tính

1.2.1.3 Những phẩm chất của tư duy [41]

- Khả năng định hướng: Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội,

mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt được mục đích đó

- Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác nhau

- Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện tượng

- Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành

động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo

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

ngược chiều

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

được vấn đề

- Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra một mô hình khái

quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự, cùng loại

1.2.1.4 Các thao tác tư duy [35], [42]

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

- Phân tích: là phương pháp logic mà con người dùng để phân chia các bộ phận hợp

thành một vật thể hoặc một loại hiện tượng và phân biệt các thuộc tính của từng bộ phận

ấy, mổ xẻ các bộ phận ấy qua từng thời kỳ phát triển để xem xét Phân tích các hoạt động

tư duy đi sâu vào bản chất thuộc tính của bộ phận từ đó đi tới các giả thiết và kết luận khoa học Trong học tập, hoạt động này rất phổ biến Ví dụ: Muốn giải một bài toán hóa học, phải phân tích các yếu tố dữ kiện từ đó mới giải được

- Tổng hợp: là phương pháp logic đem những bộ phận của vật thể hoặc hiện tượng

đã được phân chia ra hợp thành một chỉnh thể

Phân tích và tổng hợp có quan hệ mật thiết với nhau và là những yếu tố cơ bản của hoạt động tư duy Phân tích sâu sắc, phong phú thì tập hợp được chính xác, trọn vẹn, ngược lại tổng hợp sơ bộ tạo tiền đề quan trọng cho sự phân tích Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng lẻ của tư duy Đây là hai quá trình có liên hệ biện chứng Sự phát triển của phân tích và tổng hợp đảm bảo cho sự hình thành toàn bộ tư duy

và các hình thức tư duy của HS

- So sánh: là xác định những điểm giống và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng

và giữa những khái niệm phản ánh chúng So sánh luôn phải kèm theo phân tích và tổng hợp So sánh không những phân biệt và chính xác hóa khái niệm mà còn giúp hệ thống hóa chúng lại Có hai cách so sánh: so sánh liên tiếp (tuần tự) hoặc so sánh đối chiếu Trong dạy học nói chung và dạy học hóa học nói riêng thực tế trên sẽ đưa tới nhiều hoạt động tư duy đầy hứng thú Nhờ so sánh người ta có thể tìm thấy các dấu hiệu bản chất giống nhau và khác nhau của sự vật Ngoài ra còn tìm thấy những dấu hiệu bản chất, không bản chất thứ yếu của chúng

- Cụ thể hóa: là hoạt động tư duy tái sản sinh ra hiện tượng và đối tượng với các

thuộc tính bản chất của nó

- Trừu tượng hóa: là phương pháp mà con người dùng để gạt bỏ những mặt, những

thuộc tính, những liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết và chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết cho tư duy, rút ra những thuộc tính bản chất, thuộc tính thứ yếu của sự vật và hiện tượng ấy Ví dụ như việc tìm hiểu cấu tạo nguyên tử và sự chuyển động của electron trong nguyên tử làm tiền đề để thông hiểu sự hình thành các liên kết hóa học, liên kết σ, liên kết π, liên kết hiđro và những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất lí hóa của các chất

Trừu tượng không thể tri giác trực tiếp được Trong nhận thức có quy luật phát triển

là từ cụ thể đến trừu tượng và ngược lại Trừu tượng hóa là sự phản ánh cô lập các dấu hiệu, thuộc tính bản chất Nó có hai mặt:

Trừu tượng hóa tích cực: nêu bật những dấu hiệu bản chất ra khỏi những dấu hiệu khác và nghiên cứu chúng

Trừu tượng hóa tiêu cực: loại trừ những dấu hiệu bản chất

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

chất và những mối liên hệ giữa chúng của một loại đối tượng từ đó hình thành nên một khái niệm Khái quát hóa là bước cần thiết của trừu tượng hóa

GV cần tập cho HS phát biểu tư duy khái quát hóa bằng cách lập dàn ý, xây dựng kế hoạch và viết tóm tắt nội dung các bài, các chương trình của sách giáo khoa

1.2.1.5 Các hình thức cơ bản của tư duy [35], [42]

a Tư duy khái niệm: Khái niệm là tư tưởng phản ánh thuộc tính chung và thuộc tính bản

chất của sự vật và hiện tượng

Khái niệm là sản phẩm cao của quá trình nhận thức, mặt khác nó là hình thức khởi đầu của tư duy trừu tượng Tức là nó là tế bào tạo nên cơ thể của nhận thức, là nguyên liệu cơ bản để xây dựng quá trình nhận thức

Trong giảng dạy hoá học, thông qua các khái niệm cơ bản như axit, bazơ, phản ứng hóa học… GV truyền thụ tri thức hóa học cho HS

Khi đã có khái niệm thì có thể vận dụng khái niệm để phán đoán

b Tư duy phán đoán: Là một hình thức tư duy, trong đó bao gồm nhiều khái niệm liên hệ

với nhau theo một quy luật nhất định để thể hiện một tư tưởng nào đấy

Ví dụ: Clo là phi kim hoạt động hoá học mạnh

+ Các kiểu phán đoán:

- Về các dấu hiệu và đặc tính của đối tượng

Ví dụ: Hiđro là chất khí, clo có màu vàng

- Về các quan hệ:

Ví dụ: Canxi hoạt động hơn sắt, nhôm nhẹ hơn đồng

+ Trong giảng dạy hóa học, chúng ta có thể dùng phán đoán để truyền thụ kiến thức cho học sinh Chẳng hạn như dựa vào cấu tạo để phán đoán tính chất hoặc ngược lại

Ví dụ: - NH3 là phân tử cấu tạo có cực nên tan nhiều trong nước

- Một hiđrocacbon có tác dụng làm mất màu thuốc tím và nước brom thì hiđrocacbon đó thuộc loại không no

minh, ta được một phán đoán mới

Suy lí được cấu tạo bởi hai bộ phận:

- Các phán đoán trước gọi là tiền đề

- Các phán đoán sau gọi là kết luận (dựa vào tính chất của tiền đề để kết luận)

Suy lí được chia làm 3 loại: loại suy, suy lí diễn dịch, suy lí quy nạp

+ Loại suy: Là phương pháp logic đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng biệt khác, để tìm ra những đặc tính chung và mối liên hệ có tính quy luật của các chất và hiện tượng Loại suy cho ta những dự đoán chính xác phụ thuộc vào hai đối tượng hay vật thể Khi đã nắm vững các thuộc tính của đối tượng thì loại suy sẽ chính xác

Bản chất của phép loại suy là dựa vào sự giống nhau (tương tự) của hai vật thể hay hiện tượng về một dấu hiệu vào đó mà đi tới kết luận

Lưu ý: Phép loại suy luôn gần đúng vì vậy cần phải kiểm tra lại bằng thực nghiệm

Ví dụ: Từ tính chất của axit clohiđric suy ra tính chất axit sunfuric và rút ra quy luật chung về axit

+ Suy lí quy nạp: Là phương pháp logic để hình thành các phán đoán mới hoặc kết luận chung tổng quát dựa trên việc nghiên cứu nhiều hiện tượng, sự vật đơn nhất hoặc từ những hoạt động Do đó, trong quá trình tư duy, sự suy nghĩ theo quy nạp sẽ chuyển từ việc nhận thức các hiện tượng đơn lẻ đến nhận thức cái chung Vì thế, suy lí quy nạp là yếu tố cấu trúc của tri thức khái quát của việc hình thành khái niệm và của việc nhận thức định luật

Trong phép quy nạp sự nhận thức đi từ cái đơn nhất, riêng biệt đến cái chung Điều cần thiết cho mỗi phép quy nạp là sự tri gác cảm tính những tính chất và tương quan của các chất, là sự nghiên cứu thực nghiệm các chất (quan sát, thí nghiệm)

Ví dụ, nghiên cứu tính chất của các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn giúp

HS thấy rõ sự biến thiên tuần hoàn tính chất của các nguyên tố

+ Suy lí diễn dịch: Là phương pháp logic đi từ một nguyên lý chung tổng quát, một

định luật, quy tắc đến một kết luận thuộc về một trường hợp đơn lẻ, đơn nhất

Quá trình suy lí diễn dịch có thể có thể là từ tổng quát đến ít tổng quát hơn hoặc từ phán đoán có tính chất tổng quát này đến phán đoán có tính chất tổng quát khác

Trong quá trình quy nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mật thiết với nhau giống như phân tích và tổng hợp Quá trình này được thực hiện trong phương pháp xác định mối liên hệ nhân quả trong các hiện tượng Với tư cách là hình thức tư duy gián tiếp, suy

lí trong tư duy logic đóng vai trò quan trọng trong tất cả các hoạt động tư duy Việc hướng dẫn quy tắc logic trong suy lí tạo được hiệu quả lớn trong quá trình lĩnh hội tri thức

1.2.1.6 Các mức độ tư duy

 Một cách phân loại các mức độ tư duy được sử dụng rộng rãi là thang phân loại của Bloom Theo Bloom, các quá trình nhận thức được xếp thành 6 mức độ từ đơn giản đến phức tạp bao gồm:

- Biết (knowledge): Là sự nhớ lại các dữ liệu đã được học được trước đây, nghĩa là

có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, nhắc lại một loạt dữ liệu, từ các sự kiện đơn giản đến các lý thuyết phức tạp, tái hiện trong trí nhớ những thông tin cần thiết

- Thông hiểu (comprehension): Là mức thấp nhất của việc thấu hiểu sự vật, được

định nghĩa là khả năng nắm được, hiểu được ý nghĩa của tài liệu, có thể chuyển thông tin

từ dạng này sang dạng khác (từ lời sang công thức, kí hiệu, số liệu và ngược lại), giải thích thông tin (giải thích hoặc tóm tắt) và ước lượng xu hướng tương lai (dự báo các hệ quả hoặc ảnh hưởng)

- Vận dụng (application): Là cấp độ thấu hiểu cao hơn, là khả năng sử dụng các tài

liệu đã học vào một hoàn cảnh cụ thể mới, nghĩa là áp dụng các quy tắc, phương pháp, khái niệm, nguyên lí, định luật và lí thuyết để giải quyết một vấn đề náo đó bằng cách so sánh các phương án, phát hiện lời giải có sai lầm và chỉnh sửa được, giải quyết được tình huống mới, khái quát hóa, trừu tượng hóa tình huống quen thuộc sang tình huống mới phức tạp hơn

- Phân tích (analysis): Thể hiện một mức độ trí tuệ cao hơn so với mức hiểu và áp

dụng , là khả năng phân chia một tài liệu ra thành các phần sao cho có thể hiểu được các cấu trúc, tổ chức của nó, chỉ ra đúng các bộ phận, phân tích mối quan hệ giữa các bộ phận, nhận biết được các nguyên lí tổ chức được bao hàm, đòi hỏi thấu hiểu cả nội dung

và hình thái cấu trúc của tài liệu

- Tổng hợp (synthesis): Nhấn mạnh các hành vi sáng tạo, là khả năng sắp xếp các bộ

phận lại với nhau để hình thành một tổng thể mới, có thể là một chủ đề hoặc bài phát biểu, một kế hoạch hành động (dự án nghiên cứu) hoặc một mạng lưới các quan hệ trừu tượng (sơ đồ phân lớp thông tin), đặc biệt tập trung chủ yếu vào việc hình thành các mô hình và cấu trúc mới

- Đánh giá (evaluation): Là cấp bậc nhận thức cao nhất, là khả năng xác định giá trị

của thông tin, tài liệu Việc đánh giá dựa trên các tiêu chí nhất định, có thể là các tiêu chí bên trong (cách tổ chức) hoặc các tiêu chí bên ngoài (phù hợp mục đích), và người đánh giá phải tự xác định hoặc được cung cấp các tiêu chí

Hình 1.1 Các mức độ tƣ duy

Tuy nhiên, đối với học sinh phổ thông, thường chỉ sử dụng 3 mức độ nhận thức hoặc sử dụng phân loại Nikko gồm bốn mức độ: nhận biết, thông hiếu, vận dụng ở mức thấp và vận dụng ở mức cao (vận dụng sáng tạo)

 Theo Nguyễn Ngọc Quang: Có thể chia thành 4 cấp độ tư duy như sau:

- Cấp 1: Tư duy cụ thể: Chỉ có thể suy luận từ những thông tin cụ thể này đến

những thông tin cụ thể khác

- Cấp 2: Tư duy logic: Suy luận theo một chuỗi có tổng hợp tuần tự, có khoa học và

có phê phán nhận xét

- Cấp 3: Tư duy hệ thống: Suy luận tính chất tiếp cận một cách hệ thống các thông

tin hoặc các vấn đề, nhờ đó có cách nhìn bao quát hơn

- Cấp 4: Tư duy trừu tượng: Suy luận các vấn đề một cách sáng tạo và ngoài các

khuân khổ chính

1.1.2.7 Tư duy hóa học

Tư duy hóa học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hóa học nghiên cứu các chất và các quy luật chi phối quá trình biến đổi của chúng Trong hóa học, các chất tương tác với nhau đã xảy ra sự biến đổi nội tại để tạo thành các chất mới Quá trình này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học, nghĩa là tư duy hóa học buộc phải dựa trên quy luật hóa học Cần dựa vào bản chất của tương tác giữa các tiểu phân khi phản ứng xảy ra, những vấn đề và những bài toán hóa học để rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp suy luận logic, cách tư duy độc lập và sáng tạo cho HS

Cơ sở của tư duy hóa học là mối liên hệ giữa các quá trình biến đổi hóa học biểu hiện qua dấu hiệu, hiện tượng phản ứng Trong đó xảy ra tương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron, )

Đánh giá Tổng hợp Phân tích Vận dụng Hiểu Biết

Như vậy, bồi dưỡng phương pháp và năng lực tư duy hóa học là bồi dưỡng cho HS biết vận dụng thành thạo các thao tác tư duy và phương pháp logic, dựa vào dấu hiệu quan sát được mà phán đoán về tính chất và sự biến đổi nội tại của chất, của quá trình Cũng cần phải sử dụng các thao tác tư duy vào quá trình nhận thức hóa học và tuân theo những quy luật chung của quá trình nhận thức đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và đến thực tiễn Với hóa học – môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm – điều đó nghĩa là dựa trên cơ sở những kĩ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng đến quá trình hóa học mà thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ nhân quả của các hiện tượng hóa học với bản chất bên trong của nó Từ đó sẽ xây dựng nên các nguyên lý, các học thuyết, định luật hóa học rồi lại vận dụng chúng vào thực tiễn, nghiên cứu những vấn đề mà thực tiễn đặt ra

1.2.2 Tư duy logic [21], [41], [47]

1.2.2.1 Khái niệm

Logic hay luận lý học, từ tiếng Hy Lạp cổ điển λόγος (logos), nghĩa nguyên thủy là từ ngữ, hoặc điều đã được nói, (nhưng trong nhiều ngôn ngữ châu Âu

đã trở thành có ý nghĩa là suy nghĩ hoặc lập luận hay lý trí)

Tư duy logic là giai đoạn nhận thức lý tính, sử dụng các hình thức cơ bản, như khái niệm, phán đoán, suy luận cùng các thao tác logic xác định của chủ thể, nhằm sản xuất các tri thức mới với mục đích phản ánh ngày càng sâu sắc hơn, chính xác hơn, đầy đủ hơn về hiện thực khách quan Tư duy logic được logic học (hình thức) nghiên cứu Nó xây dựng các quy luật, quy tắc chi phối quá trình nhận được tri thức suy diễn (tri thức nhận được bằng con đường gián tiếp) Các thao tác tư duy được logic học khái quát thành các phương pháp (cụ thể) của tư duy, như quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, Vì

vậy, có thể nói một cách khái quát, tư duy logic là nhận thức lý tính tuân thủ các quy luật, quy tắc, phương pháp, v.v được logic học nghiên cứu Để có được tư duy logic, cần phải

nắm bắt và thực hiện nhuần nhuyễn các phương pháp nhận thức, các phương pháp tư duy khoa học; đồng thời, tự giác vận dụng đúng đắn các phương pháp trong quá trình nhận thức một cách phù hợp với nhiệm vụ đặt ra

1.2.2.2 Đặc trưng của tư duy logic

a Tính chặt chẽ: Đặc trưng cơ bản của tư duy logic là tính chặt chẽ Đặc trưng này

thể hiện sự liên kết, gắn bó lẫn nhau, không thể tách rời nhau giữa các bộ phận hợp thành trong nội dung của tư duy Nếu thiếu sự liên kết gắn bó ấy sẽ dẫn đến sự tách biệt, rời rạc

và vì vậy không thể có sự logic được

b Tính hệ thống: Tính hệ thống phản ánh sự sắp xếp các nội dung lập luận theo một

trình tự nhất định Nội dung được xác định phía trước phải là cơ sở để tìm hiểu và phát triển nội dung phía sau

c Tính tất yếu: Tính tất yếu của tư duy logic là tính tuân thủ các quy luật và quy tắc

logic Đó là các quy luật: đồng nhất, không mâu thuẫn, có cơ sở rõ ràng và đầy đủ Đó là

sự ngắn gọn, không rườm rà, không luẩn quẩn trong quá trình lập luận

d Tính chính xác: Đặc trưng cuối cùng của tư duy logic là tính chính xác Tính

chính xác phản ánh đúng đắn những đặc điểm bản chất của các đối tượng vào trong các dấu hiệu cơ bản của khái niệm, là sự xác định được giá trị của tư tưởng ở trong phán đoán, suy luận, chứng minh, bác bỏ Tính chính xác của tư duy logic đòi hỏi phải có sự lập luận rõ ràng, rành mạch, khúc triết để đạt tới chân lý nhằm làm cho người khác hiểu đúng được nội dung mà tư duy phản ánh, tránh sự hiểu sai, hiểu lầm sang các nội dung khác thuộc đối tượng khác

Như vậy, đặc trưng tư duy logic là tư duy chặt chẽ, có hệ thống, tất yếu và chính xác Thiếu một trong các đặc trưng đó thì không thể có tư duy logic

1.2.3 Năng lực

1.2.3.1 Khái niệm về năng lực

Năng lực (NL) có nguồn gốc tiếng La tinh là “competentia”

Có rất nhiều các chuyên gia trong các lĩnh vực xã hội học, giáo dục học, tâm lý học

và kinh tế học đã cố gắng định nghĩa khái niệm năng lực

Theo từ điển Tiếng Việt của Hoàng Phê: “Năng lực là phẩm chất tâm sinh lí và trình

độ chuyên môn tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” [42] Ngày nay, khái niệm năng lực được hiểu theo nhiều nghĩa:

- NL là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức,

kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức

- NL gồm những kỹ năng và kỹ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội,….và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt (Weinert 2001)

- NL là biết sử dụng các kiến thức và các kỹ năng trong một tình huống có ý nghĩa (Rogiers, 1996) - Năng lực là một tập hợp các kiến thức, kỹ năng và thái độ phù hợp với một hoạt động thực tiễn (Barnett, 1992)

- NL là khả năng đáp ứng thích hợp và đầy đủ các yêu cầu của một lĩnh vực hoạt động(Từ Điển Webster‟s New 20th Century, 1965) Như vậy, năng lực không phải là một thuộc tính đơn nhất Đó là một tổng thể của nhiều yếu tố có liên hệ tác động qua lại

và hai đặc điểm phân biệt cơ bản NL là: tính vận dụng, tính có thể chuyển đổi và phát triển Đó cũng chính là các mục tiêu mà dạy và học tích cực hướng tới Có nhiều loại NL khác nhau, trong đó NL hành động là loại NL có ý nghĩa tích cực nhất Năng lực này bao gồm: NL tìm tòi, khám phá; NL xử lí thông tin, NL vận dụng và giải quyết vấn đề,…[7]

- Theo tâm lí học, NL là những thuộc tính tâm lí riêng của mỗi cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người có thể hoàn thành một loại hoạt động nào đó với thành công cao Người có NL về lĩnh vực nào sẽ giải quyết công việc của lĩnh vực đó nhanh chóng, hiệu quả hơn người khác Đồng thời có thể vượt qua những khó khăn, thách thức mới một cách dễ dàng hơn những người khác [47] Khi con người hoạt động liên tục và lặp lại một loại hoạt động nào đó chuyên biệt một cách thành thạo sẽ hình thành KN, kỹ xảo đối với công việc đó Nếu người có KN thành thạo mà còn có thể thực hiện linh hoạt

và có thể xử lí các yếu tố liên quan đến công việc với kết quả cao, ta nói người đó có NL làm việc với công việc hay lĩnh vực công việc đó [47]

- Theo Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình giáo dục phổ thông mới (tháng 7/2015) của Bộ giáo dục và Đào tạo: Năng lực là khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, Năng lực của cá nhân được đánh giá qua phương thức và kết quả hoạt động của cá nhân

đó khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống [6]

- Theo Nguyễn Quang Uẩn: “NL là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một loại hình hoạt động cụ thể, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt NL là mức độ nhất định của khả năng con người, biểu thị hoàn thành có kết quả một hoạt động cụ thể NL vừa là tiền đề, vừa là kết quả của hoạt động.” [45] Như vậy, có thể quan niệm, NL là khả năng mà mỗi con người có thể thực hiện một loại công việc nào đó với khả năng xử lí công việc tốt, linh hoạt mang lại thành công cao trong lĩnh vực công việc tương ứng Người có NL về lĩnh vực nào đó sẽ có động cơ, hứng thú, niềm tin, trách nhiệm và tính sẵn sàng thực hiện các công việc thuộc lĩnh vực đó Năng lực gắn liền với KN trong lĩnh vực hoạt động tương ứng Rèn luyện được KN đối với một lĩnh vực công việc nào đó tức là đã phát triển được NL làm việc với lĩnh vực đó

1.2.3.2 Thành phần cấu trúc của năng lực [12]

Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng Có nhiều loại năng lực khác nhau Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể

a Năng lực chuyên môn

Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm

lí vận động

b Năng lực phương pháp

Là khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên môn Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề

c Năng lực xã hội

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

d Năng lực cá thể

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

Mô hình cấu trúc năng lực trên đây có thể cụ thể hoá trong từng lĩnh vực chuyên môn, nghề nghiệp khác nhau Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực nghề nghiệp người ta cũng

mô tả các loại năng lực khác nhau Ví dụ, năng lực của GV bao gồm những nhóm cơ bản

sau: Năng lực dạy học, năng lực giáo dục, năng lực chẩn đoán và tư vấn, năng lực phát triển nghề nghiệp và phát triển trường học

Mô hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cốt giáo dục theo UNESCO:

kỹ năng chuyên môn mà gồm những nhóm nội dung nhằm phát triển các lĩnh vực năng lực:

Bảng 1.1 Bảng mô tả nội dung dạy học theo quan điểm phát triển năng lực Học nội dung

chuyên môn

Học phương pháp - chiến lược

Học giao tiếp-Xã hội Học tự trải nghiệm

- Các phương pháp chuyên môn

- Làm việc trong nhóm

- Tạo điều kiện cho sự hiểu biết về phương diện xã hội,

- Học cách ứng xử, tinh thần trách nhiệm, khả năng giải quyết xung đột

- Tự đánh giá điểm mạnh, điểm yếu

- XD kế hoạch phát triển cá nhân

- Đánh giá, hình thành các chuẩn mực giá trị, đạo đức và văn hoá, lòng tự trọng …

1.2.3.3 Mối quan hệ giữa năng lực với kiến thức, kỹ năng, thái độ [12]

Một năng lực là tổ hợp đo lường được các kiến thức, kỹ năng và thái độ mà một người cần vận dụng để thực hiện một nhiệm vụ trong một bối cảnh thực và có nhiều biến động Để thực hiện một nhiệm vụ, một công việc có thể đòi hỏi nhiều năng lực khác nhau Vì năng lực được thể hiện thông qua việc thực hiện nhiệm vụ nên người học cần chuyển hóa những kiến thức, kỹ năng, thái độ có được vào giải quyết những tình huống mới và xảy ra trong môi trường mới

Như vậy, có thể nói kiến thức là cơ sở để hình thành năng lực, là nguồn lực để người học tìm được các giải pháp tối ưu để thực hiện nhiệm vụ hoặc có cách ứng xử phù hợp trong bối cảnh phức tạp Khả năng đáp ứng phù hợp với bối cảnh thực là đặc trưng quan trọng của năng lực, tuy nhiên, khả năng đó có được lại dựa trên sự đồng hóa và sử dụng có cân nhắc những kiến thức, kỹ năng cần thiết trong từng hoàn cảnh cụ thể

Những kiến thức là cơ sở để hình thành và rèn luyện năng lực là những kiến thức mà người học phải năng động, tự kiến tạo, huy động được Việc hình thành và rèn luyện năng lực được diễn ra theo hình xoáy trôn ốc, trong đó các năng lực có trước được sử dụng để kiến tạo kiến thức mới; và đến lượt mình, kiến thức mới lại đặt cơ sở để hình thành những năng lực mới

Kỹ năng theo nghĩa hẹp là những thao tác, những cách thức thực hành, vận dụng kiến thức, kinh nghiệm đã có để thực hiện một hoạt động nào đó trong một môi trường quen

thuộc Kỹ năng hiểu theo nghĩa rộng, bao hàm những kiến thức, những hiểu biết và trải nghiệm,… giúp cá nhân có thể thích ứng khi hoàn cảnh thay đổi

Năng lực gắn liền với KN trong lĩnh vực hoạt động tương ứng Rèn luyện được KN,

kĩ xảo đối với một lĩnh vực công việc nào đó nghĩa là đã phát triển được năng lực làm việc với lĩnh vực đó

Kiến thức, kỹ năng là cơ sở cần thiết để hình thành năng lực trong một lĩnh vực hoạt động nào đó Không thể có năng lực về toán nếu không có kiến thức và được thực hành, luyện tập trong những dạng bài toán khác nhau Tuy nhiên, nếu chỉ có kiến thức, kỹ năng trong một lĩnh vực nào đó thì chưa chắc đã được coi là có năng lực, mà còn cần đến việc sử dụng hiệu quả các nguồn kiến thức, kỹ năng cùng với thái độ, giá trị, trách nhiệm bản than để thực hiện thành công các nhiệm vụ và giải quyết các vấn đề phát sinh trong thực tiễn khi điều kiện và bối cảnh thay đổi

1.2.4 Năng lực tư duy logic

Năng lực là tổng hợp những khả năng vốn có của con người khi có những điều kiện thích hợp khả năng đó sẽ phát huy sức mạnh Năng lực tư duy là khả năng chủ thể nắm bắt, vận dụng sáng tạo những tri thức và cải tạo thực tiễn

Năng lực tư duy logic là tổng hợp tất cả các khả năng, phẩm chất của tư duy và sự thống nhất biện chứng giữa vốn tri thức, và tư duy logic sử dụng các hình thức cơ bản như khái niệm, phán đoán, suy luận cùng các thao tác logic xác định của chủ thể, nhằm sản xuất các tri thức mới với mục đích phản ánh ngày càng sâu sắc hơn, chính xác hơn, đầy đủ hơn về hiện thực khách quan nhằm giải quyết đúng đắn, kịp thời, linh hoạt, sáng tạo hiệu quả các vấn đề nhận thức và thực tiễn

Năng lực tư duy logic thể hiện ở khả năng:

- Biết phân tích các sự vật và hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng

- Biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật hiện tượng

- Biết cách tìm con đường ngắn để sớm đi đến kết luận cần thiết

- Biết xét đủ các điều kiện cần thiết để đạt được kết luận mong muốn

- Biết xây dựng các phần ví dụ để loại bỏ một số miền tìm kiếm vô ích

- Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới

1.3 Phát triển năng lực tƣ duy logic cho học sinh [26], [41]

1.3.1 Tầm quan trọng của việc phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh

Lí luận dạy học hiện đại đặc biệt chú ý đến việc phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh thông qua điều khiển tối ưu hóa quá trình dạy học, còn thao tác tư duy cơ bản là công cụ nhận thức, đáng tiếc điều này cho đến nay chưa được thực hiện rộng rãi và hiệu quả Vẫn biết rằng sự tích lũy kiến thức trong quá trình dạy học đóng vai trò không nhỏ, song không phải quyết định hoàn toàn Con người có thể quên đi nhiều sự việc cụ thể mà

dựa vào đó những nét tinh cách của anh ta được hoàn thiện Nhưng nếu những tính cách này đạt đến mức độ cao thì con người có thể giải quyết được mọi vấn đề phức tạp nhất, điều đó có nghĩa là anh ta đạt đến một trình độ tư duy cao Albert Einstein đã từng nói “ Giáo dục là thứ gì còn lại sau khi anh đã quên những gì anh học ở trường” Ý kiến này một lần nữa khẳng định vai trò quan trọng của phát triển tư duy đặc biệt là tư duy logic cũng như mối quan hệ mật thiết của nó với việc dạy học

Việc phát triển năng lực tư duy logic cho HS có vai trò hết sức quan trọng:

- HS phải trang bị đủ kiến thức để thi đua giành các cơ hội trong học tập, việc làm, được thừa nhận và trọng đãi trong thế giới ngày nay Nói đúng hơn là người học sẽ có điều kiện tốt hơn để thành công (đây là một lí do có tính thực dụng đòi hỏi việc phát triển năng lực tư duy logic cho HS phải được thực hiện tốt hơn)

- HS được rèn luyện tư duy tốt sẽ là điều kiện tiên quyết giúp họ trở thành công dân tốt, khả năng tư duy phê phán của công dân giúp họ tạo nên những quyết định thông minh đối với các vấn đề xã hội Việc dân chủ bàn bạc giải quyết mọi vấn đề xã hội yêu cầu mỗi thành viên có trách nhiệm và có ý thức suy nghĩ sâu sắc để tìm ra giải pháp thích hợp

- Năng lực tư duy logic phát triển có lợi về mặt nhận thức so với một tư duy kém phát triển Nó dẫn đến những nhận thức quan trọng hơn đạt được kết quả bằng con đường ngắn nhất và mất ít sức lực nhất, trong quá trình nhận thức ít sai sót thực tế hơn

- Tư duy logic của HS càng phát triển bao nhiêu thì kết quả hoạt động của các em càng mang lại hiểu biết bấy nhiêu, vì rằng tư duy đi kèm với hoạt động mà nó đóng vai trò trong hoạt động như kim chỉ nam độc đáo giúp HS lựa chọn những phương thức hợp

lí nhất nhằm đạt đến mục đích và kiểm tra cả những kết quả đã đạt được Một HS biết tư duy tốt có hoạt động tốt trong mọi trường hợp khác tương tự như vậy Tính logic trong tư duy của các em đã tạo ra tính logic trong hoạt động của các em Ngược lại, một HS không biết tư duy sẽ không thể nào hành động tốt được

- Tư duy lúc nào cũng gắn bó với ngôn ngữ và được thực hiện trong ngôn ngữ cho nên tư duy không phát triển thì ngôn ngữ cũng không phát triển được Ngôn ngữ của HS mạch lạc, có kết cấu chặt chẽ, trước hết đó là do tư duy của các em mạch lạc, có kết cấu chặt chẽ của logic học Vì vậy, nếu các em HS tư duy tốt, đúng đắn, các em có triển vọng nắm vững ngôn ngữ trong sáng và xuất sắc về mặt tu từ

Tóm lại, trong dạy học nói chung và dạy học Hóa học nói riêng, việc trang bị kiến thức, kĩ năng cho HS xét đến cùng cũng nhằm mục đích phát triển năng lực tư duy, đặc biệt là năng lực tư duy logic Nội dung dạy học, phương pháp dạy học và quá trình phát triển trí tuệ cho HS có mối quan hệ biện chứng, tuân theo các quy luật nhất định Vì vậy, chúng ta phải rèn luyện cho HS các thao tác tư duy, phương pháp suy nghĩ, phương pháp

suy luận, phương pháp giải quyết vấn đề…để không ngừng phát triển năng lực tư duy logic cho HS

1.3.2 Phát triển năng lực tư duy logic hóa học cho học sinh

Việc phát triển năng lực tư duy logic hóa học cho học sinh cần hiểu trước hết là giúp học sinh thông hiểu kiến thức một cách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng

để giải quyết các bài tập hóa học, giải thích các hiện tượng quan sát được trong thực hành

và thực tiễn Qua đó kiến thức mà các em thu nhận được trở lên vững chác và sinh động

Tư duy logic hóa học càng phát triển thì học sinh càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức nhanh và sâu sắc hơn; khả năng vận dụng tri thức trở nên linh hoạt, có hiệu quả hơn Các kĩ năng hóa học cũng được hình thành và phát triển nhanh chóng hơn, năng lực

tư duy logic hóa học càng được phát triển

Như vậy sự phát triển tư duy logic hóa học của học sinh diễn ra trong quá trình tiếp thu và vận dụng tri thức, khi tư duy logic phát triển thì năng lực tư duy logic phát triển sẽ tạo ra kĩ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ, có phương pháp; chuẩn bị tiềm lực cho hoạt động sáng tạo sau này của các em Tư duy logic hóa học của học sinh phát triển có các dấu hiệu sau:

- Có khả năng tự lực chuyển tải tri thức và kĩ năng hóa học vào một tình huống mới

- Tái hiện nhanh chóng kiến thức và các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toán hóa học Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng hóa học

- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng hóa học khác nhau cũng như

sự khác nhau giữa các hiện tượng tương tự

- Có năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn đời sống Đây là kết quả tổng hợp của sự phát triển tư duy Để có thể giải quyết tốt bài toán thực tế; đòi hỏi học sinh phải có sự định hướng tốt, biết phân tích suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy nhằm tìm cách áp dụng thích hợp; cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả phương án giải bài toán đó

1.4 Bài tập hóa học [16],[38],[40]

1.4.1.Khái niệm về bài tập hóa học

Trong thực tiễn dạy học cũng như trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ “bài tập”,

“bài tập hóa học” được sử dụng cùng các thuật ngữ “bài toán”, “bài toán hóa học” Ở từ điển Tiếng Việt “bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khác nhau : Bài tập là bài ra cho HS vận dụng những điều đã học : Bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học Trong một số tài liệu lý luận dạy học thường người ta dùng thuật ngữ “bài toán hóa học” để chỉ những bài tập định lượng (có tính toán) trong đó HS phải thực hiện những phép toán nhất định

Trong tài liệu lí luận dạy học của tác giả Dương Xuân Trinh phân loại bài tập hóa học thành : Bài tập định lượng (bài toán hóa học), bài tập lý thuyết, bài thập thực nghiệm, bài tập tổng hợp Còn theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đã dùng bài toán hóa học để chỉ bài toán định lượng và cả những bài toán nhận thức (chứa cả yếu tố lý thuyết và thực nghiệm) Các nhà lí luận dạy học của Liên Xô cũ cho rằng: Bài tập đó là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, HS nắm được một tri thức hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng Câu hỏi đó là những bài làm mà khi hoàn thành chúng, HS phải tiến hành một hoạt động tái hiện bất luận trả lời miệng, trả lời viết hay kèm theo thực hành hay xác minh bằng thực nghiệm Bài toán đó là bài làm mà khi hoàn thành chúng HS phải tiến hành một hoạt động sáng tạo, bất luận hình thức hoàn thành trả lời miệng hay viết, thực hành, thí nghiệm, bất cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lượng (có tính toán) và bài toán định tính

Ở nước ta theo cách dùng tên sách hiện nay: “bài tập hóa học10”, “bài tập hóa học 11”, v.v… thì thuật ngữ bài tập có sự tương đồng với quan niệm trên

Tóm lại: Bài tập hóa học là khái niệm bao hàm tất cả, giải bài tập hóa học HS không chỉ

đơn thuần vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiến thức mới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới

1.4.2.Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ở trường phổ thông

Trong quá trình dạy - học hóa học ở trường phổ thông, không thể thiếu bài tập Bài tập hóa học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy-học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo : Bài tập vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm Nó cung cấp cho HS kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận thức

Bài tập hóa học có những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt

1.4.2.1 Ý nghĩa trí dục

- Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học Củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiến thức vào giải bài tập thì HS mới thực sự nắm được kiến thức một cách sâu sắc

- Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập học sinh dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức Thực tế cho thấy rằng HS rất thích giải bài trong các tiết ôn tập

- Rèn luyện kĩ năng hóa học như cân bằng PTHH, tính toán theo PTHH, công thức hóa học… Nếu là bài tập thực nghiệm thì sẽ rèn luyện các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc hình thành kĩ thuật tổng hợp cho HS

- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống lao động sản xuất và bảo vệ môi trường

- Rèn luyện kĩ năng vận dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy Bài tập hóa học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát triển tư duy hóa học của

HS, bồi dưỡng cho HS phương pháp nghiên cứu khoa học Bởi vì giải bài tập hóa học là một hình thức làm việc tự lực căn bản của HS Trong thực tiễn dạy học, tư duy hóa học được hiểu là kĩ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập mối quan hệ định lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lí thuyết và áp dụng kiến thức của mình Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện của đề bài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo… Trong những điều kiện

đó, tư duy logic, tư duy sáng tạo của HS được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao

1.4.2.2 Ý nghĩa phát triển

Phát triển ở HS năng lực tư duy logic, biện chứng khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo Cao hơn mức luyện tập thông thường, HS phải vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới, biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống Thông qua đó, bài tập hóa học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của HS để đánh giá, đồng thời phát huy được năng lực sáng tạo cho bản thân

1.4.2.3.Ý nghĩa giáo dục

Bài tập hóa học còn có tác dụng giáo dục cho HS phẩm chất tư tưởng đạo đức Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho HS thấy quá trình phát sinh những tư tưởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, có giá trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới.Thông qua việc giải bài tập, còn rèn luyện cho HS phẩm chất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì dũng cảm khắc phục khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ môn hóa học nói riêng và học tập nói chung

1.4.2.4 Ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh

Bài tập hóa học còn là phương tiện rất hiệu quả để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS một cách chính xác Trong quá trình dạy học, khâu kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kĩ năng kĩ xảo của HS có một ý nghĩa quan trọng Một trong những biện pháp để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình đó là làm bài tập Thông qua việc giải bài tập của HS, GV còn biết được kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng như việc học của HS

1.4.3 Phân loại bài tập hóa học

Bài tập hóa học được phân làm nhiều loại và trên những cơ sở khác nhau Hiện nay được phân loại theo những loại cơ bản sau đây:

- Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập

 Bài tập định tính

 Bài tập định lượng

- Phân loại dựa vào hoạt động của HS khi giải bài tập

 Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm)

 Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm)

- Dựa vào nhiệm vụ đặt ra và yêu cầu của bài tập

 Bài tập lập phương trình hóa học của phản ứng

 Bài tập điều chế

 Bài tập nhận biết

 Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp

 Bài tập lập công thức phân tử

- Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập

 Bài tập cơ bản

 Bài tập tổng hợp

- Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra

 Bài tập trắc nghiệm khách quan

 Bài tập tự luận

- Dựa vào phương pháp giải bài tập

 Bài tập tính theo công thức và phương trình hóa học

 Bài tập biện luận

 Bài tập dùng các giá trị trung bình

- Dựa vào mục đích sử dụng

 Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ

 Bài tập dùng củng cố kiến thức

 Bài tập dùng ôn luyện, tổng kết

 Bài tập dùng bồi dưỡng HS giỏi

 Bài tập dùng phụ đạo HS yếu

1.4.4 Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay

Hiện nay, BTHH được xây dựng theo các xu hướng:

- Loại bỏ những bài tập có nội dung hoá học nghèo nàn nhưng lại cần đến những thuật toán phức tạp để giải (Hệ nhiều ẩn, nhiều phương trình, bất phương trình, phương trình bậc 2, cấp số cộng, cấp số nhân…)

- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời hoặc phi thực tiễn hoá học

- Tăng cường sử dụng BTTN

- Tăng cường sử dụng bài tập TNKQ

- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề

có liên quan đến hoá học và sự vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống và bảo vệ môi trường

- Đa dạng hoá các loại hình bài tập như: Bài tập có đồ thị, sơ đồ và bài tập về kĩ năng hoá học

- Xây dựng những bài tập có nội dung hoá học phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn giản nhẹ nhàng

- Xây dựng và tăng cường sử dụng BTTN hoá học

1.4.5 Quan hệ giữa bài tập hóa học với phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh

Theo thuyết hoạt động có đối tượng thì năng lực chỉ có thể hình thành và phát triển trong hoạt động Để giúp HS phát triển năng lực tư duy, mà đỉnh cao là tư duy sáng tạo, thì cần phải tập luyện cho HS hoạt động tư duy sáng tạo, mà đặc trưng cơ bản nhất là tạo

ra những phẩm chất tư duy mang tính mới mẻ Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập Vì vậy, GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ được phát triển, HS sẽ

có những sản phẩm tư duy mới, thể hiện ở:

- Năng lực phát hiện vấn đề mới

- Tìm ra hướng đi mới

- Tạo ra kết quả mới

Để làm được điều đó, trước hết người GV cần chú ý hoạt động giải bài tập hóa học

để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà chính là phương tiện hiệu nghiệm để phát

triền tư duy cho HS Bài tập hóa học phải đa dạng phong phú về thể loại và được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học như nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra,… Thông qua hoạt động giải bài tập hóa học, mà các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, … thường xuyên được rèn luyện

và phát triển, các năng lực: quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, suy nghĩ độc lập,… không ngừng được nâng cao, biết phê phán nhận xét đúng, tạo hứng thú và lòng say mê học tập,… để rồi cuối cùng tư duy của HS được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng

hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách của HS

Sơ đồ 1.1: Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy

Trong sơ đồ trên người học – chủ thể của hoạt động, còn GV – người tổ chức – điều khiển, làm sao để phát huy tối đa năng lực độc lập suy nghĩ của HS, có độc lập mới biết phê phán, có phê phán mới có khả năng nhìn thấy vấn đề và có khả năng sáng tạo được Thông qua hoạt động giải, tùy theo từng loại bài tập, nội dung cụ thể, với đối tượng cụ thể mà các năng lực này được trao dồi và rèn luyện nhiều hơn các năng lực khác

1.5 Thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh trong dạy học hóa học một số trường THPT

So sánh

Khái quát hóa

Trừu tượng hóa

Quan sát

Trí nhớ

Tưởng tượng

Phê phán

Tư duy phát triển

- Đối tượng điều tra

Tiến hành thăm dò ý kiến của 28 GV và 200 HS tại 4 trường THPT huyện Yên Khánh – Ninh Bình năm học 2016 – 2017 (xem phiếu thăm dò ở phụ lục)

- Kết quả kiểm tra

Bảng 1.2 Ý kiến GV về cách sử dụng bài tập trong dạy học hóa học

Mức độ sử dụng Thường

1 Ôn tập, củng cố kiến thức đã học 90,38% 9,62% 0%

3 Kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ

4

Rèn luyện thao tác tư duy(logic,

trừu tượn hóa, khái quát hóa, độc

lập, sáng tạo…)

5 Rèn luyện các kĩ năng hóa học 55,67% 39,87% 4,46%

6 Rèn luyện khả năng vận dụng

kiến thức vào thực tiễn đời sống 37,89% 34,67% 27,44%

Từ bảng trên cho thấy việc sử dụng BTHH trong việc phát triển năng lực tư duy logic chưa được chú ý đúng mức

GV và HS hầu hết đều quan tâm đến kết quả của bài toán nhiều hơn quá trình giải toán Tất nhiên, trong quá trình giải các thao tác tư duy được vận dụng, các kĩ năng suy luận, kĩ năng tính toán, kĩ năng viết và cân bằng PTHH được rèn luyện Thế nhưng, nếu chú ý rèn tư duy logic cho HS trong quá trình giải thì việc giải để đi đến đáp số của các bài toán sẽ đơn giản hơn rất nhiều

Bên cạnh đó GV còn gặp một số khó khăn sau:

- Thời lượng tiết học ngắn là một trong những khó khăn cho việc hướng dẫn HS giải BTHH và phát triển năng lực tư duy logic

- Một lớp học đông khiến GV khó quan sát mức độ hiểu bài của HS

- Trình độ HS chênh lệch gây khó khăn trong việc phân tích và đưa ra lời giải

- HS còn thụ động, lười suy nghĩ làm cho việc phát triển bài tập gặp khó khăn

Bảng 1.3 Ý kiến HS về việc phát triển năng lực tƣ duy logic trong dạy học hoá học

xuyên

Thỉnh thoảng

Hầu nhƣ không

1 Tóm tắt nội dung của bài dưới

2 So sánh kiến thức đã học và

3 Khai thác nội dung bài mới từ

5 Phân tích đầu bài trước khi làm 30,56% 61,35% 8,09%

6 Xây dựng bài tập mới từ bài tập

8 Khái quát cách giải chung cho

Từ bảng trên cho thấy:

- HS còn chưa có thói quen soạn bài mới trước khi đến lớp, điều đó làm cản trở việc tiếp thu kiến thức mới của HS

- HS còn thụ động trong việc khai thác kiến thức mới của bài học mà phần lớn do

GV gợi mở hoặc chỉ ra cụ thể cho HS

- Khi giải một bài tập rất ít HS biết tóm tắt nội dung của bài Đây là một trong các nguyên nhân làm HS gặp khó khăn khi giải bài tập

- Khi giải xong một bài tập ít HS nghĩ đến việc tìm ra các cách giải khác, hay từ bài tập đó sẽ xây dựng nên các bài tập khác Điều này có thể hiểu rất đơn giản là do đề kiểm tra bây giờ chủ yếu là bài tập trắc nghiệm do vậy số lượng bài tập rất nhiều, HS chỉ chú ý tìm ra đáp số để chuyển sang bài khác Ngoài ra cũng một phần do GV chưa rèn cho HS cách khai thác lời giải của bài tập

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trong chương 1, chúng tôi đã nghiên cứu hệ thống hóa một số vấn đề về lí luận và thực tiễn của đề tài Chúng tôi rút ra được một số vấn đề về mặt phương pháp luận, có tính chất định hướng để đề xuất những biện pháp phát triển năng lực tư duy logic cho HS thông qua việc sử dụng bài tập trong dạy học hóa học

Các khái niệm về tư duy giúp chúng tôi xác định các biểu hiện năng lực tư duy của

HS trong dạy học hóa học Các cơ sở lí luận về phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực, chuẩn nghề nghiệp GV, đánh giá năng lực, giúp chúng tôi xây dựng được biện pháp phát triển và cách đánh giá sự phát triển năng lực tư duy logic thông qua dạy học phần chương oxi – lưu huỳnh hóa học lớp 10 THPT

Một số vấn đề thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lực về tư duy thông qua dạy học môn hóa học giúp chúng tôi có cái nhìn toàn diện hơn về thực trạng dạy học

và làm cơ sở đề ra biện pháp phát triển tư duy logic cho HS ở trường THPT

CHƯƠNG 2

SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY LOGIC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở CHƯƠNG OXI – LƯU

HUỲNH LỚP 10 THPT 2.1 Tổng quan về chương oxi- lưu huỳnh hóa học lớp 10 THPT

- Vai trò của oxi và tầng ozon đối với sự sống trên Trái Đất

- Ứng dụng các công đoạn chính sản xuất H2SO4, nhận biết ion 2

4

SO 

- So sánh tính chất của oxi và ozon, của SO2 và SO3

- Mối quan hệ giữa cấu tạo nguyên tử, độ âm điện, số oxi hóa của nguyên tố với tính chất hóa học của oxi, lưu huỳnh

- Tính chất hóa học của hợp lưu huỳnh liên quan đến trạng thái số oxi hóa của nguyên tố lưu huỳnh trong hợp chất

HS hiểu

- Nguyên nhân tính oxi hóa mạnh của O2, O3

- Sự biến đổi về cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh theo nhiệt độ

- Vì sao lưu huỳnh vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

- So sánh sự giống và khác nhau về tính chất hóa học giữa oxi và lưu huỳnh và nguyên nhân gây ra sự giống và khác nhau đó

- HS hiểu ngoài tính axit yếu, H2S còn có tính khử mạnh

- Nguyên nhân tính khử và tính oxi hóa của SO2

- Nguyên nhân vì sao H2SO4 loãng có tính axit và H2SO4 đặc nóng có tính oxi hóa mạnh

2.1.1.2 Về kĩ năng

- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra nhận xét về tính chất và phương pháp điều chế O2, H2S, H2SO4

- Kĩ năng pha loãng H2SO4 đặc

- Viết phương trình hóa học

- Kĩ năng giải bài tập hóa học định tính và định lượng

2.1.2 Cấu trúc của chương

Trong phân phối chương trình hóa học lớp 10 ban cơ bản chương oxi – lưu huỳnh là chương 6, gồm 7 bài, từ bài 29 đến bài 35

- “Bài 29: Oxi – ozon”

- “Bài 30: Lưu huỳnh”

+ Vị trí, cấu hình electron nguyên tử lưu huỳnh

+ Tính chất vật lí của lưu huỳnh

+ Tính chất hóa học của lưu huỳnh

+ Ứng dụng của lưu huỳnh

+ Trạng thái tự nhiên và sản xuất lưu huỳnh

- “Bài 31: Bài thực hành số 4: Tính chất của oxi và lưu huỳnh”

- “Bài 32: Hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit”

Hiđro sunfua

+ Tính chất vật lý của hiđro sunfua

+ Tính chất hóa học của hiđro sunfua

+ Trạng thái tự nhiên và điều chế hiđro sunfua

Lưu huỳnh đioxit

+ Tính chất vật lí của lưu huỳnh đioxit

+ Tính chất hóa học của lưu huỳnh đioxit

+ Ứng dụng và điều chế lưu huỳnh đioxit

Lưu huỳnh trioxit

+ Tính chất của lưu huỳnh trioxit

+ Ứng dụng và sản suất lưu huỳnh trioxit

- “Bài 33: Axit sunfuric, muối sunfat”

Axit sunfuric

+ Tính chất vật lí của axit sunfuric

+ Tính chất hóa học của axit sunfuric

+ Ứng dụng và sản xuất axit sunfuric

Muối sunfat

+ Tính chất của muối sunfat

+ Nhận biết ion sunfat

- “Bài 34: Luyện tập: Oxi và lưu huỳnh”

- “Bài 35: Bài thực hành số 5: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh”

2.2 Mối quan hệ logic trong chương oxi-lưu huỳnh hóa học lớp 10 THPT

2.2.1 Mối quan hệ giữa cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố

- Mối quan hệ giữa cấu hình electron với độ âm điện, số oxi hóa, bán kính nguyên

tử

Vị trí của các nguyên tố nhóm VIA trong bảng tuần hoàn:

Các nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm VI gồm 8O, 16S, 34Se, 52Te, 84Po Cấu hình e lớp ngoài cùng của nhóm VIA: ns2np4

np4

Các nguyên tố nhóm VIA có độ âm điện lớn (tuy nhiên nhỏ hơn so với các nguyên

tố halogen ở cùng chu kì) Độ âm điện của nguyên tố cũng giảm dần theo chiều tăng bán kính nguyên tử, nên trong nhóm VIA nguyên tố oxi có độ âm điện lớn nhất

Nguyên tử của các nguyên tố nhóm VIA có khả năng thu thêm 2 electron để có cấu hình electron bền vững (ns2np6) Tạo nên những hợp chất, trong đó chúng có số oxi hóa –

2 Tuy nhiên nguyên tử của những nguyên tố S, Se, Te, khác với nguyên tử nguyên tố O (chỉ có số oxi hóa – 2 ngoại trừ trong hợp chất peoxit) chúng có phân lớp d còn trống Những electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử S, Se, Te, khi được kích thích, chúng

có thể chuyển đến những obitan d còn trống để tạo lớp ngoài cùng có 4 hoặc 6 electron độc thân

Do vậy, khi tham gia phản ứng với những nguyên tố có độ âm điện lớn hơn, nguyên

tử các nguyên tố S, Se, Te có khả năng tạo nên những hợp chất có liên kết cộng hóa trị, trong đó chúng có số oxi hóa +4 và +6

Vì vậy, khi biết vị trí của các nguyên tố nhóm oxi trong bảng tuần hoàn có thể suy

ra cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố đó và ngược lại Từ cấu tạo nguyên tử có thể suy

ra cấu hình electron, và từ đó suy ra sự biến đổi của bán kính nguyên tử, độ âm điện và số oxi hóa của các nguyên tố nhóm oxi

- Mối quan hệ giữa độ âm điện, số oxi hóa, bán kính nguyên tử và tính chất của nguyên tố

Khi biết độ âm điện, số oxi hóa, bán kính nguyên tử của một nguyên tố, có thể suy

ra những tính chất cơ bản của nguyên tố đó Ta có thể suy ra tính chất cơ bản của các nguyên tố trong nhóm oxi khi đã biết độ âm điện, số oxi hóa, bán kính nguyên tử của chúng Ví dụ:

Các nguyên tố trong nhóm oxi là những nguyên tố phi kim mạnh (trừ nguyên tố Po), chúng có tính oxi hóa mạnh (tuy nhiên yếu hơn so với những nguyên tố halogen ở cùng chu kì) Tính chất này giảm dần từ oxi đến telu Ngoài ra các nguyên tố S, Se, Te, trong hợp chất còn thể hiện cả tính khử vì chúng có các số oxi hóa – 2, 0, +4 và +6

Electron lớp ngoài cùng ở trạng thái cơ bản

Electron lớp ngoài cùng ở trạng thái kích thích