Tuyển chọn xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh phần hóa học vô cơ lớp 11 ở trường trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH BÙI THỊ BÍCH HỒNG TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 Ở TRƯỜ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC

TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

BÙI THỊ BÍCH HỒNG

TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC

TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lý 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 NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

NGHỆ AN - 2015

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

- Thầy giáo PGS TS Nguyễn Xuân Trường 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 Cao Cự Giác và Thầy giáo PGS TS Trần Trung Ninh

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 hóa học - khoa Hóa học - Trường Đại học 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 Nguyễn Công Trứ, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài này

Nghệ An, tháng 10 năm 2015

Tác giả

Bùi Thị Bích Hồng

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1

3 Mục đích nghiên cứu 2

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Giả thuyết khoa học 4

8 Những đóng góp của đề tài 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5

1.1 Bài tập hóa học 5

1.1.1 Khái niệm 5

1.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học 5

1.1.3 Hoạt động của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học 6

1.1.4 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học 8

1.2 Tự học 8

1.2.1 Khái niệm tự học 8

1.2.2 Vai trò của tự học 10

1.2.3 Các hình thức của tự học 10

1.2.4 Năng lực tự học 11

1.3 Tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học hiện nay 12

1.3.1 Mục đích điều tra 12

1.3.2 Đối tượng, phương pháp điều tra 12

1.3.3 Thuận lợi 12

1.3.4 Khó khăn 12

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 13

CHƯƠNG 2 TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 14

2.1 Nguyên tắc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực tự học 14

2.1.1 Nguyên tắc tuyển chọn bài tập bồi dưỡng năng lực tự học 14

2.1.2 Một số phương pháp xây dựng bài tập mới bồi dưỡng năng lực tự học 14

2.2 Một số phương pháp giải nhanh thường sử dụng trong bài tập hóa học

vô cơ lớp 11 17

2.3 Các dạng bài tập và hướng dẫn giải 24

2.3.1 Chủ đề 1: SỰ ĐIỆN LI 25

2.3.2 Chủ đề 2: NITƠ - PHOTPHO 32

2.3.3 Chủ đề 3: CACBON - SILIC 55

2.4 Hệ thống bài tập hóa học hỗ trợ học sinh tự học 70

2.5 Sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học phần hóa học vô cơ lớp 11 70

2.5.1 Hướng dẫn học sinh sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học 70

2.5.2 Những lưu ý đối với học sinh khi sử dụng hệ thống bài tập 71

2.5.3 Những lưu ý đối với giáo viên khi sử dụng hệ thống bài tập 71

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 72

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 73

3.1 Mục đích thực nghiệm 73

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 73

3.3 Đối tượng thực nghiệm 73

3.4 Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm 73

3.4.1 Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 73

3.4.2 Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm 73

3.4.3 Tiến hành thực nghiệm 74

3.4.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm 74

3.5 Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 74

3.6 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 85

3.6.1 Về chất lượng học tập của học sinh 85

3.6.2 Nhận xét của giáo viên về hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học 86

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 87

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88

1 Kết luận 88

2 Kiến nghị 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC

BẢNG CHỮ VIẾT TẮT

BTHH : Bài tập hoá học DHHH : Dạy học hoá học

TNSP : Thực nghiệm sư phạm

THPT : Trung học phổ thông PTHH : Phương trình hoá học

SGK : Sách giáo khoa SBT : Sách bài tập

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Tổng hợp kết quả hực nghiệm sư phạm 76

Bảng 3.2 Bảng tổng hợp số HS đạt điểm Xi và điểm TB 77

Bảng 3.3 Phần trăm số HS đạt điểm Xi của bài kiểm tra 15 phút - bài 1 77

Bảng 3.4 Phần trăm số HS đạt điểm Xi của bài kiểm tra 15 phút - bài 2 78

Bảng 3.5 Phần trăm số HS đạt điểm Xi của bài kiểm tra 45 phút - bài 3 79

Bảng 3.6 Phần trăm số HS đạt điểm Xi của bài kiểm tra 45 phút - bài 4 81

Bảng 3.7 Kết quả TN tổng hợp 81

Bảng 3.8 Phân loại kết quả TN 82

Bảng 3.9 Bảng thống kê các tham số 84

DANH MỤC HÌNH Trang Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích kết quả TN - bài 1 78

Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích kết quả TN - bài 2 79

Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích kết quả TN - bài 3 80

Hình 3.4 Đồ thị đường lũy tích kết quả TN - bài 4 81

Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích kết quả tổng hợp 82

Hình 3.6 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả TN - bài 1 82

Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả TN - bài 2 83

Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả TN - bài 3 83

Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả TN - bài 4 83

Hình 3.10 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết quả TN - tổng hợp hệ số biến thiên của các lớp TN và ĐC theo các bài kiểm tra 84

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nhân loại đang bước vào thế kỷ XXI, thế kỷ tri thức, kỹ năng của con người được xem là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội Trong xã hội tương lai, nền giáo dục phải đào tạo ra những con người có trí tuệ phát triển thông minh và sáng tạo Thế nhưng, các công trình nghiên cứu về thực trạng giáo dục hiện nay cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức của HS không cao, đặc biệt việc phát huy tính tích cực của HS, năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề và khả năng tự học không được chú ý rèn luyện đúng mức Thực tế, nhiều trường phổ thông hiện nay, giờ học chính khóa tăng, trong một tuần nhiều ngày HS học cả 2 buổi sáng và chiều, đặc biệt là HS các trường tư thục Vì thế, lượng kiến thức các em học trong một ngày là rất nhiều, thời gian học ở nhà của HS vào buổi tối xem ra quá ít so với lượng kiến thức đã tiếp thu Từ thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt ra là phải đổi mới phương pháp dạy học, áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực tự giải quyết vấn đề

Việc nghiên cứu các vấn đề về BTHH từ trước đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước quan tâm đến như Apkin G.L, Xereda I.P nghiên cứu về phương pháp giải toán Ở trong nước có GS.TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận về bài toán; PGS TS Nguyễn Xuân Trường, PGS

TS Lê Xuân Thọ, TS Cao Cự Giác, PGS TS Đào Hữu Vinh và nhiều tác giả khác đều quan tâm đến nội dung và phương pháp giải toán Tuy nhiên, xu hướng hiện nay của lý luận dạy học là đặc biệt chú trọng đến hoạt động và vai trò của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi HS phải làm việc tích cực, tự lực

Tự học là một cách rèn luyện tính tự giác của bản thân tốt nhất, tăng khả năng tư duy cho HS và có thể đi sâu vào các vấn đề mà có thể thầy cô chỉ nói qua trên lớp Khi đó, HS sẽ nắm vững kiến thức và sẽ đạt kết quả cao trong học tập và cuộc sống Một trong những phương pháp hỗ trợ HS tự học môn hóa học ở trường THPT là sử dụng HTBT BTHH đóng vai trò vừa là nội dung vừa là phương tiện để chuyển tải kiến thức, phát triển tư duy và kỹ năng thực hành

Với mong muốn tìm hiểu và sử dụng hiệu quả các BT hoá học nhằm nâng

cao chất lượng dạy học ở Trung học phổ thông, tôi đã lựa chọn đề tài: “Tuyển chọn

- xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh phần hóa học vô cơ lớp 11 ở trường Trung học phổ thông ”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về BTHH và việc sử dụng BTHH trong dạy học hoá học Ở trong nước có GS.TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận

về bài toán; PGS.TS Nguyễn Xuân Trường nghiên cứu về BT thực nghiệm định lượng; PGS.TS Lê Xuân Trọng, PGS.TS Đào Hữu Vinh, TS Cao Cự Giác và nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung và phương pháp giải toán, Các tác giả ngoài nước như Apkin G.L, Xereda I.P, nghiên cứu về phương pháp giải toán

Đã có một số luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành hóa học nghiên cứu về vấn đề sử dụng hệ thống BTHH ở trường THPT ở các khía cạnh, mức độ khác nhau như :

- Lê Văn Dũng (2001), Phát triển tư duy cho HS thông qua bài tập hóa học,

Luận án tiến sĩ ĐHSP Hà Nội

- Đỗ Mai Luận (2006), Phát triển năng lực tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo

của HS qua bài tập hóa học vô cơ lớp 11- Ban KHTN, Luận văn thạc sỹ khoa học,

ĐHSP Hà Nội

- Đỗ Văn Minh (2007), Xây dựng hệ thống bài tập hoá học vô cơ nhằm rèn

luyện tư duy trong bồi dưỡng HS giỏi ở trường THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học,

ĐHSP Hà Nội

- Trần Nhật Nam (2007), Xây dựng và lựa chọn hệ thống bài tập hoá học về

hợp chất hữu cơ có nhóm chức lớp 11 THPT ban nâng cao nhằm phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của HS, Luận văn thạc sỹ khoa học, ĐHSP Hà Nội

- Đào Thị Kim Ngân (2012), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học

dùng phát triển năng lực tự học cho HS lớp 11 trường THPT, Luận văn thạc sĩ khoa

học giáo dục, ĐHSP Vinh

- Lê Như Nguyện (2009), Rèn trí thông minh cho HS thông qua việc giải bài

tập trong dạy học hóa học ở trường THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học,

- Phan Thị Kim Oanh (2010), Tuyển chọn- xây dựng và sử dụng hệ thống

bài tập hóa hoc vô cơ lớp 11 bồi dưỡng năng lực tự học cho HS, Luận văn thạc sĩ

khoa học giáo dục, ĐHSP Vinh

- Vũ Anh Tuấn (2003), Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện

tư duy trong việc bồi dưỡng HS giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông, Luận án

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận và điều tra thực trạng việc DH HH cũng như tình hình sử dụng BT để bồi dưỡng năng lực tự

4.2 Xây dựng cơ sở khoa học cho việc xây dựng HTBT gồm 3 bước

- Nguyên tắc xây dựng HTBT bồi dưỡng năng lực tự học

- Quy trình xây dựng HTBT bồi dưỡng năng lực tự học

- Phương pháp xây dựng BT bồi dưỡng năng lực tự học

4.3 Tuyển chọn và biên soạn BT mới để xây dựng HTBT phần hóa học vô

cơ lớp 11 BT bồi dưỡng năng lực tự học

4.4 Nghiên cứu các biện pháp sử dụng HTBT bồi dưỡng năng lực tự học cho

HS trong dạy học hóa học ở trường THPT

4.5 Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu quả của những nội dung mang tính phương pháp luận và HTBT đã xây dựng nhằm bồi dưỡng năng lực tự học Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu, rút ra kết luận về khả năng ứng dụng những nội dung và biện pháp đã nêu vào quá trình dạy học hóa học ở trường THPT

4.6 Tìm hiểu tình hình sử dụng HTBT hóa học có tác dụng bồi dưỡng năng lực

tự học

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

+ Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT

+ Đối tượng nghiên cứu: HTBT hóa học phần vô cơ lớp 11 trường THPT có tác dụng bồi dưỡng năng lực tự học

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Đọc và nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, giáo dục học, phương pháp dạy học hóa học và các tài liệu liên quan đến đề tài

- Truy cập thông tin liên quan đến đề tài trên internet

- Phân tích và tổng hợp các tài liệu đã thu thập được

6.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra bằng các phiếu câu hỏi

- Phỏng vấn

- Sử dụng các phần mềm tin học

- Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của HTBT và các biện pháp đã đề xuất để hỗ trợ HS tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao trường THPT

6.3 Sử dụng toán thống kê để xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm

7 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được HTBT hóa học có tác dụng bồi dưỡng năng lực tự học

và sử dụng một cách hợp lí, có hiệu quả thì sẽ nâng cao được chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT trong giai đoạn hiện nay

8 Những đóng góp của đề tài

- Đề tài đã đề cập đến nội dung và phương pháp bồi dưỡng năng lực tự học

- Xây dựng và sử dụng HTBT phần hóa vô cơ lớp 11 bồi dưỡng năng lực tự học

- Đề xuất cách lựa chọn các dạng BT bồi dưỡng năng lực tự học

- Giúp HS THPT có phương pháp rèn luyện các kĩ năng giải BT hóa học góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học trong giai đoạn hiện nay

1.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học [18]

- BTHH là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy HS tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình Kiến thức sẽ nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên như M.A Đanilôp nhận định: "Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những BT lý thuyết và thực hành"

- Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải BT, HS mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc

- Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức một cách tốt nhất

- Phát triển tư duy, rèn trí thông minh cho HS: Một số vấn đề lý thuyết cần phải đào sâu mới hiểu được trọn vẹn, một số bài toán có tính chất đặc biệt, ngoài cách giải thông thường còn có cách giải độc đáo nếu HS có tầm nhìn sắc sảo Vì rằng giải một bài toán bằng nhiều cách dưới các góc độ khác nhau thì khả năng tư duy của HS tăng lên gấp nhiều lần so với giải BT bằng một cách và không phân tích, mổ xẻ đến nơi đến chốn

- BTHH còn được sử dụng như một phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới (hình thành khái niệm, định luật) Khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững

- BTHH còn làm chính xác hóa các khái niệm, định luật đã học

Trên đây là một số tác dụng của BTHH, nhưng cần phải khẳng định rằng: bản thân BTHH chưa có tác dụng gì cả; không phải một BTHH "hay" thì luôn luôn

có tác dụng tích cực ! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là "người sử dụng" nó, phải biết

trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh có thể có của bài toán, để HS tự tìm ra lời giải Lúc đó BTHH mới thực sự có ý nghĩa, không phải chỉ dạy học để giải bài toán, mà là dạy học bằng giải bài toán

1.1.3 Hoạt động của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học [23]

1.1.3.1 Các giai đoạn của quá trình giải bài tập hóa học

Bao gồm 4 giai đoạn cơ bản như sau:

a) Nghiên cứu đầu bài

+ Đọc kỹ đầu bài

+ Phân tích các điều kiện và yêu cầu của đề bài (nên tóm tắt dưới dạng sơ đồ cho dễ sử dụng)

+ Chuyển các giả thiết đã cho về các giả thiết cơ bản

+ Viết PTHH của phản ứng có thể xảy ra

b) Xây dựng tiến trình luận giải

Thực chất là đi tìm con đường đi từ cái cần tìm đến cái đã cho Bằng cách xét một vài các bài toán phụ liên quan Tính logic của bài toán có chặt chẽ hay không là

ở giai đoạn này Nếu GV biết rèn luyện cho HS tự xây dựng cho mình một tiến trình luận giải tốt, tức là GV đã dạy cho HS bằng BT Thông qua đó HS không chỉ nắm vững kiến thức, biết cách giải mà còn có được một cách thức suy luận, lập luận để giải bất kỳ một BT nào khác Điều này được thông qua một số dạng câu hỏi như sau (GV gợi ý sau đó tập dần cho HS tự đặt câu hỏi)

c) Thực hiện tiến trình giải

Quá trình này ngược với quá trình giải, mà thực chất là trình bày lời giải một cách tường minh từ giả thiết đến cái cần tìm Với các BT định lượng, phần lớn là đặt ẩn số, dựa vào mối tương quan giữa các ẩn số để lập phương trình, giải phương trình hay hệ phương trình và biện luận kết quả (nếu cần)

d) Đánh giá việc giải

Bằng cách khảo sát lời giải, kiểm tra lại toàn bộ quá trình giải Có thể đi đến kết quả bằng cách khác không? tối ưu hơn không ? tính đặc biệt của bài toán là gì ?, Trên thực tế ngay cả với những HS giỏi, sau khi tìm ra cách giải và trình bày lập luận của mình một cách sáng sủa, cũng xem như việc giải đã kết thúc Như vậy chúng ta đã bỏ mất một giai đoạn quan trọng và rất bổ ích cho việc học hỏi Việc nhìn lại cách giải, khảo sát, phân tích kết quả và con đường đã đi, HS có thể củng cố kiến thức và phát triển khả năng giải BT của mình GV phải hiểu và làm cho HS hiểu: không có một BT nào hoàn toàn kết thúc, bao giờ cũng còn lại một cái gì để suy nghĩ Nếu có đầy đủ kiên nhẫn và chịu khó suy nghĩ thì có thể hoàn thiện cách giải và trong mọi trường hợp, bao giờ cũng hiểu được cách giải sâu sắc hơn

Tuy nhiên, việc vận dụng các giai đoạn trên vào hướng dẫn HS giải một BTHH sao cho hiệu quả còn phụ thuộc nhiều vào sự khéo léo, linh hoạt của GV Việc đặt câu hỏi như thế nào, sử dụng PPDH nào và tổ chức các hoạt động của HS như thế nào để HS thực hiện tốt quá trình giải (đặc biệt là giai đoạn luận giải) đồng thời nắm chắc cách giải của BT để có thể vận dụng vào các BT tiếp theo thì chưa được đề cập

1.1.3.2 Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và giải bài tập hóa học

 Theo LL DH, kiến thức được hiểu là kết quả quá trình nhận thức bao gồm

“một tập hợp nhiều mặt về chất lượng và số lượng của các biểu tượng và khái niệm lĩnh hội được, giữ lại trong trí nhớ và được tái tạo lại khi có những đòi hỏi tương ứng”

 Những kiến thức được nắm một cách tự giác, sâu sắc do có tích luỹ thêm

kỹ năng sẽ trở thành công cụ tư duy của HS

 Theo M.A Đanilôp “Kỹ năng là khả năng của con người biết sử dụng có mục đích và sáng tạo những kiến thức và kỹ xảo của mình trong quá trình hoạt động

lý thuyết cũng như thực tiễn Kỹ năng bao giờ cũng xuất phát từ kiến thức, dựa trên kiến thức Kỹ năng chính là kiến thức trong hành động Còn kỹ xảo là hành động

mà những hợp thành của nó do luyện tập mà trở thành tự động hoá Kỹ xảo là mức

độ cao của sự nắm vững kỹ năng Nếu như kỹ năng đòi hỏi ở mức độ nhiều, ít sự tự kiểm tra, sự tự giác, tỉ mỉ thì kỹ xảo là hành động đã được tự động hoá, trong đó sự tự kiểm tra, tự giác xảy ra chớp nhoáng và các thao tác được thực hiện rất nhanh, như một tổng thể,

dễ dàng và nhanh chóng

 Sự nắm vững kiến thức có thể được phân biệt ở 3 mức độ: Biết, hiểu và vận dụng Biết một kiến thức nào đó nghĩa là nhận ra nó, phân biệt nó với các kiến thức khác, kể lại một nội hàm của nó một cách chính xác Đây là mức độ tối thiểu

mà HS cần đạt được trong giờ học tập

Hiểu một kiến thức là gắn kiến thức ấy vào một kiến thức đã biết đưa được

nó vào trong hệ thống kinh nghiệm của bản thân Nói cách khác, hiểu một kiến thức

là nêu đúng ngoại hàm và nội diên của nó, xác lập được những quan hệ giữa nó và

hệ thống kiến thức và vận dụng được trực tiếp kiến thức ấy vào những tình huống quen thuộc dẫn đến có khả năng vận dụng nó một cách linh hoạt và sáng tạo

Vận dụng kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn, tức là phải tìm được kiến thức thích hợp trong vốn kiến thức đã có để giải quyết một nhiệm vụ mới Thông qua vận dụng kiến thức đã được nắm vững một cách thực sự, sâu sắc hơn càng làm cho quá trình nắm vững kiến thức một cách tự giác, sáng tạo, làm cho mối quan hệ giữa lý thuyết và thực tiễn càng sâu sắc, gần gũi Mặt khác, trong khi vận dụng kiến thức, các thao tác tư duy được trau dồi, một số kỹ năng kỹ xảo được hình thành và củng cố, hứng thú học tập của HS được nâng cao

 Để đảm bảo cho HS nắm vững được kiến thức hoá học một cách chắc chắn cần phải hình thành cho họ kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức thông qua nhiều hình thức tập luyện khác nhau Trong đó, việc giải BT một cách có hệ thống từ dễ đến khó là một hình thức rèn luyện phổ biến được tiến hành nhiều nhất Theo nghĩa rộng, quá trình học tập là quá trình liên tiếp giải các BT Vì vậy, kiến thức sẽ được nắm vững hoàn toàn nếu như họ tự lực, tích cực vận dụng linh hoạt, dùng kiến thức ấy

để giải quyết các BT khác nhau

1.1.4 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học

Thực tế giáo dục hiện nay cho thấy có rất nhiều BTHH còn quá nặng về cách giải, về thuật toán trong khi đó các kiến thức về hóa học thì ít và không gắn với thực

tế Khi giải những BT này thì mất rất nhiều thời gian, trong khi đó kiến thức về hóa học lĩnh hội được từ BT đó thì không được bao nhiêu, còn hạn chế khả năng vận dụng các kiến thức hóa học mà HS được học vào đó Những BT này nhiều khi làm cho các HS học trung bình dễ chán nản, thậm chí là cả những HS khá, giỏi nhiều khi cũng như vậy Vì BT này đòi hỏi quá nhiều thời gian, đôi khi nó quá khó so với trình độ hiện có của HS

Theo quan điểm đó thì xu hướng phát triển chung của BTHH hiện nay là:

- Nội dung BT phải ngắn gọn, súc tích không nặng về tính toán mà tập trung vào rèn luyện và phát triển các kĩ năng cho HS, các năng lực tư duy của HS

- BTHH phải chú ý tới việc rèn luyện các kĩ năng, thao tác làm thí nghiệm

- BTHH phải chú ý tới việc mở rộng kiến thức và có sự liên hệ với thực tiễn,

có sự ứng dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn

- Các BTHH định lượng được xây dựng trên cơ sở không phức tạp hóa bởi các thuật toán mà chú trọng tới các phép tính được sử dụng nhiều trong hóa học

- Cần sử dụng BT trắc nghiệm khách quan, chuyển các BT tự luận, tính toán sang BT trắc nghiệm khách quan

- Xây dựng các BT về bảo vệ môi trường

- Đa dang hoá các loại BT như: BT bằng hình vẽ, BT vẽ đồ thị, sơ đồ, lắp dụng cụ thí nghiệm

Như vậy xu hướng phát triển của BTHH hiện nay là tăng cường khả năng tư duy của HS ở cả 3 phương diện: lí thuyết, thực hành và ứng dụng Những câu hỏi có tính chất

lí thuyết học thuộc sẽ giảm dần thay vào đó là những BT có tính chất rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy của HS, phát huy khả năng tìm tòi, sáng tạo, độc lập của HS

1.2 Tự học

1.2.1 Khái niệm tự học [18]

Theo từ điển Giáo dục học - NXB Từ điển Bách khoa 2001 tự học là: “…quá

trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kỹ năng thực hành…”

Vấn đề tự học đã được nghiên cứu từ rất sớm trong lịch sử giáo dục ở trên thế giới Nó vẫn còn là vấn đề nóng bỏng cho các nhà nghiên cứu giáo dục hiện tại

và tương lai bởi vì tự học có vai trò rất quan trọng, quyết định mọi sự thành công trong học tập, là điều kiện đảm bảo cho hiệu quả, chất lượng của mọi quá trình giáo dục, đào tạo

 John Dewey (1859 - 1952) phát biểu "HS là mặt trời, xung quanh nó quy tụ mọi phương tiện giáo dục" Một loạt các phương pháp dạy học theo quan điểm, tư tưởng này đã được đưa vào TN: "Phương pháp tích cực", "Phương pháp hợp tác",

"Phương pháp cá thể hoá" … Nói chung đây là các phương pháp mà người học không chỉ lĩnh hội kiến thức bằng nghe thầy giảng, học thuộc mà còn từ hoạt động

tự học, tự tìm tòi lĩnh hội tri thức GV là người trọng tài, đạo diễn thiết kế tổ chức giúp HS biết cách làm, cách học

 T Makiguchi, nhà sư phạm nổi tiếng người Nhật Bản, trong những năm 30 của thế kỷ XX đã cho rằng " Mục đích của giáo dục là hướng dẫn quá trình học tập và đặt trách nhiệm học tập vào tay mỗi HS Giáo dục xét như là một quá trình hướng dẫn

HS tự học"

 “Tự học như thế nào” của Rubakin, dịch giả là Nguyễn Đình Côi, xuất bản

1982 đã giúp bạn đọc biết tự học tập, nâng cao kiến thức toàn diện của mình

Gần đây, khá nhiều cuốn sách cũng đề cập đến vấn đề tự học

 Cuốn “Phương pháp dạy và học hiệu quả” - Cark Rogers - một nhà giáo dục học, nhà tâm lý học người Mỹ do Cao Đình Quát dịch đã giải đáp cho HS câu hỏi học cái gì và học như thế nào ? Câu hỏi dạy cái gì và dạy như thế nào cũng được giải đáp

 “Hiểu biết là sức mạnh của thành công” do Klas Mellander chủ biên, các tác giả đã đề cập đến bí ẩn của việc học, trong đó nhấn mạnh vai trò của tự học, hướng dẫn

5 bước cần thực hiện để giúp chúng ta dễ dàng hơn trong quá trình học hỏi

● Tiến sĩ Võ Quang Phúc cho rằng: “Tự học là một bộ phận của học, nó cũng

được hình thành bởi những thao tác, cử chỉ, ngôn ngữ, hành động của người học trong hệ thống tương tác của hoạt động dạy học Tự học phản ánh rõ nhất nhu cầu bức xúc về học tập của người học, phản ánh tính tự giác và sự nỗ lực của người học, phản ánh năng lực tổ chức và tự điều khiển của người học nhằm đạt được kết quả nhất định trong hoàn cảnh nhất định với nồng độ học tập nhất định”

Tự học thể hiện bằng cách tự đọc tài liệu giáo khoa, sách báo các loại, nghe radio, truyền hình, nghe nói chuyện, báo cáo, tham quan bảo tàng, triễn lãm, xem phim, kịch, giao tiếp với những người có học, với các chuyên gia và những người hoạt động thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau Người tự học phải biết cách lựa

chọn tài liệu, tìm ra những điểm chính, điểm quan trọng trong các tài liệu đã đọc, đã nghe, phải biết cách ghi chép những điều cần thiết, biết viết tóm tắt và làm đề cương, biết cách tra cứu từ điển và sách tham khảo, biết cách làm việc trong thư viện, … Đối với HS, tự học còn thể hiện bằng cách tự làm các BT chuyên môn, các câu lạc bộ, các nhóm thực nghiệm và các hoạt động ngoại khóa khác Tự học đòi hỏi phải có tính độc lập, tự chủ, tự giác và kiên trì cao

1.2.2 Vai trò của tự học [23]

Tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường Nó giúp khắc phục nghịch lý: học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có hạn

Tự học là giúp tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người học bởi lẽ nó là kết quả của sự hứng thú, sự tìm tòi, nghiên cứu và lựa chọn Có phương pháp tự học tốt

sẽ đem lại kết quả học tập cao hơn Khi HS biết cách tự học, HS sẽ “có ý thức và xây dựng thời gian tự học, tự nghiên cứu giáo trình, tài liệu, gắn lý thuyết với thực hành, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo”

Tự học của HS THPT còn có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường PT Đổi mới PP dạy học theo hướng tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học trong việc lĩnh hội tri thức khoa học Vì vậy, tự học chính là con đường phát triển phù hợp với quy luật tiến hóa của nhân loại và là biện pháp sư phạm đúng đắn cần được phát huy ở các trường phổ thông

Theo phương châm học suốt đời thì việc “tự học” lại càng có ý nghĩa đặc biệt đối với HS THPT Vì nếu không có khả năng và PP tự học, tự nghiên cứu thì khi lên đến các bậc học cao hơn như đại học, cao đẳng, … HS sẽ khó thích ứng do đó khó

có thể thu được một kết quả học tập tốt Hơn thế nữa, nếu không có khả năng tự học thì chúng ta không thể đáp ứng được phương châm “Học suốt đời” mà Hội đồng quốc tế về giáo dục đã đề ra vào tháng 4 năm 1996

1.2.3 Các hình thức của tự học [8], [21]

Có 3 hình thức tự học:

- Tự học không có hướng dẫn: Người học tự tìm lấy tài liệu để đọc, hiểu, vận

dụng các kiến thức trong đó Cách học này sẽ đem lại rất nhiều khó khăn cho người học, mất nhiều thời gian và đòi hỏi khả năng tự học rất cao

- Tự học có hướng dẫn: Có GV ở xa hướng dẫn người học bằng tài liệu hoặc

bằng các phương tiện thông tin khác

- Tự học có hướng dẫn trực tiếp: Có tài liệu và giáp mặt với GV một số tiết

trong ngày, trong tuần, được thầy hướng dẫn giảng giải sau đó về nhà tự học

1.2.4 Năng lực tự học [22]

Năng lực tự học là khả năng tự mình sử dụng các năng lực trí tuệ có khi cả năng lực cơ bắp cùng các động cơ, tình cảm nhân sinh quan, thế giới quan để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân loại biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình

Bồi dưỡng năng lực tự học là phương pháp tốt nhất để tạo ra động lực mạnh

sự viện trợ trực tiếp từ bên ngoài, tự mình nhìn thấy vấn đề, phát hiện vấn đề, đặt vấn đề để giải quyết, tự mình tìm ra cách giải của bài toán, tự mình kiểm tra được, đánh giá được cách giải của bản thân, có đầu óc tự phê phán và phê phán được cách giải của người khác bằng sự hiểu biết tự mình trình bày suy nghĩ, lập luận cách giải một cách chặt chẽ Chính điều đó đã rèn luyện cho các em các năng lực: năng lực tiếp thu kiến thức, năng lực suy luận logic, năng lực năng lực sáng tạo, năng lực kiểm chứng, năng lực thực hành

Như vậy để rèn luyện được tư duy độc lập cho HS thì phải tạo điều kiện để

HS suy nghĩ độc lập GV đưa câu hỏi, nêu vấn đề để HS nghiên cứu đề xuất cách giải quyết, ra kết luận GV quan tâm chỉ đạo công tác độc lập của HS, nhất là bài tập ở nhà Khuyến khích nhận xét cách giải của bạn Giúp HS biết phương pháp suy luận độc lập

và thực hiện hành động độc lập Tái hiện kiến thức trước khi làm bài tập vận dụng Cho giải bài tập và nâng cao dần nội dung Hóa học của bài tập GV phải có kế hoạch kiểm tra, đánh giá đúng mức suy nghĩ và hành động độc lập của HS

Ngoài ra để bồi dưỡng năng lực tự học cho HS một cách toàn diện chúng ta cần phối hợp với một số biện pháp: giảm tỉ lệ thuyết trình trên lớp của GV, dành thời gian thích đáng cho tự học, tự nghiên cứu, seminar, thảo luận, giải đáp thắc mắc…

Tăng cường khuyến khích HS tư học với các tài liệu, sách tham khảo và các nguồn thông tin tài liệu trên mạng internet… cùng với sự đổi mới phương pháp dạy học nâng cao tính tích cực học tập cho HS

Rèn luyện cho HS tự kiểm tra, tự đánh giá học tập

Vậy nếu xây dựng được phương pháp tự học, đặc biết là sự tự giác, ý chí tích cực chủ động sáng tạo sẽ khơi dậy năng lực tiềm tàng, tạo ra động lực nội sinh to lớn cho người học

1.3 Tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học hiện nay

Mục đ ch đi u tr

- Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa hiện nay của một số trường phổ thông

- Tìm hiểu những thuận lợi, khó khăn khi dạy hoá học trong bối cảnh hiện nay

- Tìm hiểu về tinh thần, thái độ và kết quả đạt được của học sinh khi học các tiết dạy trong luận văn đề cập

1.3 ối tư ng hương h đi u tr

- Đối tượng điều tra: Việc dạy và học các tiết có sử dụng BT ở 2 trường THPT Nguyễn Công Trứ, THPT Nguyễn Du thuộc huyện Nghi Xuân tỉnh Hà Tĩnh

- Phương pháp điều tra: Phát phiếu điều tra cho các GV dạy hóa học ở 2 trường nói trên, học viên cao học khóa 21, 22 với nội dung điều tra gồm:

+ Những ý kiến của GV về việc sử dụng HTBT ở trường THPT nhằm hỗ trợ

- Tìm hiểu những thuận lợi, khó khăn khi dạy hoá học trong bối cảnh hiện nay

- Tìm hiểu về tinh thần, thái độ và kết quả đạt được của học sinh khi học các tiết dạy trong luận văn đề cập

4 Khó khăn

Thực tiễn cho thấy BTHH không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức

đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tự học và rèn trí thông minh cho HS Tuy nhiên, việc sử dụng BTHH như là một phương pháp dạy học hiệu quả thì chưa được chú ý đúng mức

- Về phía giáo viên

Nhiều GV chưa đưa ra được hệ thống những mấu chốt hay những nội dung cần chú ý cho học sinh để học sinh cảm thấy dễ hiểu, từ những nội dung nhỏ, hẹp rồi phát triển thành nội dung rộng hơn mà giáo viên chủ yếu sử dụng các bài tập trong SGK, SBT hoặc từ internet mà không biên soạn lại cho phù hợp với đối tượng học sinh của mình Phần lớn giáo viên chưa thay đổi phương pháp mà vẫn dạy theo phương pháp thuyết trình Ít cho học sinh làm việc thảo luận theo nhóm nên chưa thật sự phát triển được tư duy và năng lực độc lập suy nghĩ hay nói cách khác là chưa kích thích được năng lực tự học của học sinh

- Về phía học sinh

+ Học sinh từ việc nắm kiến thức trong khi nghiên cứu bài không vững chắc, thời gian dành cho luyện tập, củng cố kiến thức ít, không có điều kiện phân tích, làm rõ đề bài, hay học sinh rất ít được làm việc theo nhóm, hay ít được thảo luận

+ HS tiếp thu kiến thức ở trên lớp còn thụ động, ít suy nghĩ về bài học, thuộc bài một cách máy móc nên còn phải lúng túng khi phải độc lập vận dụng kiến thức của mình khi làm bài

+ Nhiều em HS chưa chăm học, chưa có hứng thú học tập, học qua loa, đại khái, chưa có kĩ năng cần thiết để giải quyết những nhiệm vụ học tập; chưa biết phân bố thời gian học các môn một cách hợp lí Nhiều em dành thời gian học thêm quá nhiều không còn thời gian thời gian để về đọc lại hay nghiền ngẫm lại những kiến thức mà đã được thầy cô giảng dạy Các em chưa tự giác học tập, chưa có ý thức tự nghiên cứu cao, tự mình bồi đắp kiến thức của mình còn hổng Thực tế cho thấy, tình trạng học thụ động của HS không chỉ đơn thuần do PPDH của GV mà còn

do tác động của nhiều yếu tố bên trong và bên ngoài nhà trường Cần phải có biện pháp đồng bộ nhằm khuyến khích những HS học tốt và những GV dạy giỏi

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận của đề tài bao gồm:

1 Đổi mới phương pháp dạy học: Nhu cầu đổi mới phương pháp dạy và học, các xu hướng đổi mới phương pháp dạy và học

2 Vấn đề tự học: Khái niệm, các hình thức tự học, chu trình tự học và vai trò của tự học, mối quan hệ giữa BTHH và vấn đề hỗ trợ HS tự học

3 Tình hình sử dụng BTHH hỗ trợ HS tự học hiện nay thông qua lăng kính thực tiễn

Tất cả các vấn đề trên là cơ sở cho phép chúng tôi nêu lên một số vấn đề cần được hiểu và làm theo quan điểm tiếp cận hệ thống, góp phần thúc đẩy việc tự học,

tự nghiên cứu của HS lên một mức cao hơn

CHƯƠNG 2 TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ

LỚP 11 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1 Nguyên tắc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực tự học

2.1.1 Nguyên tắc tuyển chọn bài tập bồi dưỡng năng lực tự học

Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính chính xác, khoa học

Nguyên tắc 2: Lựa chọn các BT tiêu biểu điển hình, biên soạn HTBT đa cấp

để tiện sử dụng: sắp xếp theo từng dạng BT, xếp theo mức độ từ dễ đến khó, HTBT phải bao quát hết các kiến thức cơ bản, cót lõi nhất cần cung cấp cho HS Tránh bỏ sót, phần thì qua loa, phần thì quá kĩ

Nguyên tắc 3: BT trong một chương, một học kì, một năm phải kế thừa nhau,

bổ sung lẫn nhau

Nguyên tắc 4: Đảm bảo tính phân hóa, tính vừa sức với cả 5 loại trình độ HS Nguyên tắc 5: Đảm bảo sự cân đối về thời gian học lý thuyết và làm BT

Không tham lam bắt HS làm BT quá nhiều ảnh hưởng đến các môn học khác

2.1.2 Một số hương h xây dựng bài tập mới bồi dưỡng năng lực tự học

Trong dạy học, GV luôn cần những BT:

- Phù hợp với trình độ của HS và đáp ứng nội dung kiểm tra, thi cử ở từng lớp, từng cấp (trường, tỉnh, thành phố, quốc gia)

- Phát huy được trí thông minh, óc sáng tạo, tích tích cực chủ động của người học

- Rèn luyện tư duy (óc phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa …)

- Kích thích sự ham học, say mê tìm tòi của HS đối với môn hóa

Mặt khác, để hình thành kĩ năng giải một dạng BT nào đó, GV cần cho HS giải một số bài tương tự Trong SGK và SBT thường hạn chế số lượng các BT tương tự Vì vậy, GV cần biết tạo ra những BT phù hợp với mục đích sử dụng của mình

Theo PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, để xây dựng BTHH có thể sử dụng các phương pháp sau đây :pptương tự , pp đảo cách hỏi, ng các BT mới bằng cách sử dụng các chữ cái a, b, c, … để BT có tính tổng quát

- Xây dựng các BT mới bằng cách phối hợp nhiều phần của các BT hay trong sách đã in, hoặc của các BT học được của những người khác

2.1.2.1 Phương pháp tương tự

Với dạng BT điển hình thường có nhiều tác dụng đối với HS, GV có thể dựa vào BT đó để tạo ra những BT khác bằng phương pháp tương tự

VD: Hòa tan hoàn toàn 2,24 gam Fe bằng dung dịch HNO3 dư, thấy thoát ra 0,896 lít khí NO (đktc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là

A 6,52 g B 8,88 g C 9,68 g D 13,92 g

* Dạng tương tự 1: Giữ nguyên hiện tượng chỉ thay đổi chất khử tham gia phản ứng

VD: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dd HNO3 loãng (dư), thu được

dd X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2

2

Y d

H là 18

Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan Tìm m

(Đáp số: 106,38gam)

* Dạng tương tự 2: Giữ nguyên hiện tượng và thay đổi số lượng chất khử

tham gia phản ứng Lúc này lượng chất bị thay đổi và sản phẩm cũng thay đổi

VD: Cho 23,1 gam hỗn hợp Al, Fe, Zn tác dụng vừa đủ với 2 lít dung dịch HNO3 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và 11,2 lít hỗn hợp khí X gồm NO, NO2 và N2O (đktc) Biết tỉ khối của X đối với H2 bằng 21,2 và dung dịch A không chứa muối amoni Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?

(Đáp số: 109,9 gam)

2.1.2.2 Phương pháp đảo cách hỏi

Từ một dạng toán gốc, bằng phương pháp đảo cách hỏi giá trị của các đại lượng đã cho như khối lượng, số mol, thể tích, nồng độ, … (cho trong BT), GV có thể tạo ra được nhiều BT có mức độ khó tương đương

VD: Nung hoàn toàn 52,8 gam hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và AgNO3 với tỉ lệ mol tương ứng là 1:2 Tính thể tích (đktc) của hỗn hợp khí thu được

(Đáp số: 7,4 gam)

VD tương tự 2: Nung hoàn toàn 52,0 gam hỗn hợp gồm sắt (II) nitrat và bạc nitrat với tỉ lệ mol tương ứng là 1: 2 Hãy tính khối lượng hỗn hợp chất khí thu được

(Đáp số: 11,76 lít)

Các BT trên có mức độ khó tương đương nhau, tuy giống nhau nhưng không

giống nhau hoàn toàn nên chúng có tác dụng rất tốt trong việc rèn kĩ năng, đồng

thời phát triển tư duy độc lập cho HS Những BT dạng này có thể dùng để xây dựng

các đề kiểm tra tương đương cho nhiều lớp dạy song song nhưng không có điều

kiện để thực hiện kiểm tra vào cùng một thời điểm

2.1.2.3 Phương pháp tổng quát

Thay đổi các số liệu bằng chữ để tính tổng quát BT tổng quát thường mang

tính trừu tượng nên sẽ khó hơn so với các BT có số liệu cụ thể

1 Dung dịch muối (X) chứa các ion : Na+ (a mol), HCO3 (b mol), 2

3

CO (c

mol), SO24(d mol) Để thu được lượng kết tủa lớn nhất, người ta dùng 200 ml dd

Ba(OH)2 có nồng độ x mol/lít Lập biểu thức tính x theo a và b

Đáp số : x = 5

2(a + b)

2 Dung dịch (A) có chứa a mol ion Na+, b mol ion NH4, c mol ion

3 HCO , d

mol ion CO23, e mol ion 2

4

SO  Thêm dần dung dịch Ba(OH)

2 nồng độ x mol/lít

vào dung dịch (A) Người ta nhận thấy khi thêm tới V ml dung dịch Ba(OH)2thì

lượng kết tủa đạt giá trị cực đại và nếu tiếp tục thêm thì khối lượng kết tủa vẫn

không đổi Tính V theo a, b, c, d, e, x

(Đáp số : V = (c + d + e)1000

2.1.2.4 Phương pháp phối hợp

Phối hợp nhiều PP giải trong một BT hoặc cũng có thể chọn các chi tiết hay

ở các BT (cùng dạng) để kết hợp lại và tạo ra BT mới

VD 1 Khử hoàn thoàn 6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 thu

được 5,04 gam sắt Hoà tan hoàn toàn X trong dd H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít

khí SO2 duy nhất (đktc) Tinh V

Nhận xét : VD 1 này dùng PP qui đổi phối hợp với PP bảo toàn electron thì

việc giải quyết bài toán nhanh hơn rất nhiều so với PP giải thông thường

Giải: Quy đổi hỗn hợp X thành x mol Fe và y mol Oxi:

Theo bài ra:

56 16 6

5, 04

0, 09 56

Áp dụng ĐL BT E  2a + 012 = 0,27  a = 0075 mol

 V = 0,075 22,4 = 1,68 lít

VD 2 Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn

hợp X có khối lượng 18 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Hoà tan hoàn thoàn X vào ddH2SO4 đặc nóng thu được 6.72 lít khí SO2 duy nhất (đktc) Tính a

Giải : Quy đổi hỗn hợp X thành x mol Fe và y mol O : 56x + 16 y = 18 (*)

Phối hợp 2 bài trên, ta được bài 3 như sau:

VD 3 Hoà tan hoàn toà 25,6 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm Fe, FeS, FeS2

trong dd HNO3 dư thu được V lít khí NO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc) và dd Y Cho Y tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 126,25 gam kết tủa

a Tính thành phần % theo khối lượng của Fe và S trong X

● Phương pháp 1: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích

Cơ sở của phương pháp bảo toàn điện tích là định luật bảo toàn điện tích:

"Trong một dung dịch, tổng số điện tích dương luôn bằng tổng số điện tích âm"

Đây là PP thường được áp dụng cho các loại phản ứng xảy ra trong dd của các chất điện li

VD Trong dung dịch có chứa các ion: Mm+ (x mol); Nn+(y mol); Pp-(z mol); Qq- (t mol) Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có:

(mx + ny) = (pz + qt)

VD 1 Dung dịch X có chứa các ion: 0,1 mol Na+, 0,15 mol Mg2+, a mol Cl-,

b mol NO3 Lấy 1/10 dung dịch X cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được 2,1525 gam kết tủa Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là bao nhiêu?

 mmuối khan = 0,1.23 + 24.0,15 + 35,5 0,15 + 62 0,25 = 26,725 gam.

VD 2 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí NO duy nhất bay ra Tìm giá trị a

Phân tích

Ta có:

2 4

2SO

0, 0, 0,

 3 2

FeS Fe

12 12 24 ;

2 4

SO

Sau đó xảy ra phản ứng tạo phức của Cu(OH)2

Nhận xét: Như vậy, với những bt có bản chất tương tự như trên, nếu HS

không biết sử dụng định luật bảo toàn điện tích để giải thì sẽ gặp bế tắc, hoặc cho

rằng đề ra thiếu dữ kiện (!) Vì vậy trong quá trình giảng dạy, GV cần phải cho HS

thấy được tính ưu việt của PP này, từ đó góp phần khả năng tự làm các BT tương tự

● Phương pháp 2: Áp dụng định luật bảo toàn electron

Cơ sở của PP là định luật bảo toàn electron “Tổng electron cho và tổng

electron nhận trong một quá trình oxi hoá - khử là bằng nhau” Nói cách khác là:

"Tổng số mol electron cho (hay nhường, mất, ) và tổng số mol electron nhận (hay

thu, được, ) trong một quá trình oxi hoá - khử là bằng nhau"

PP này thường được áp dụng cho BT có phản ứng oxi hoá khử, đặc biệt là

BTSS có nhiều chất oxi hoá, nhiều chất khử, phản ứng xẩy ra nhiều giai đoạn

VD 1 Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300 ml dung dịch HCl 0,2 M , thu được

dung dịch X và khí H2 Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, thu được khí NO (sản

phẩm khử duy nhất của N+5) và m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

Từ VD trên ta có thể giải được các VD tương tự sau:

VD 2 Cho 3,12 gam kim loại M tác dụng vừa đủ với 320 ml dung dịch

HNO3 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và 0,448 lít hỗn hợp khí

X (đktc) gồm hai khí N2 và N2O có tỉ khối đối với H2 bằng 18 Xác định kim loại

M và tính khối lượng muối có trong dung dịch A

Phân tích: Ta có thể tóm tắt thành sơ đồ sau:

2

Fe(NO )

Fe O ; Fe OFeO ; Fe

CO

N O

Từ dữ kiện ta suy ra hỗn hợp hai khí là N2 và N2O



2 X

2

N

n 0,01(mol)X

Nhận xét: Nếu HS sử dụng cách giải thông thường tức là viết 10 phương

trình phản ứng Như vậy, nếu đặt số mol của mỗi chất trong X làm ẩn thì ta có 4 ẩn nhưng rất khó tính theo các phản ứng trên Đến đây nhiều HS bế tắc, kể cả HS khá, giỏi Vì vậy khi giảng dạy, GV cần cho HS thấy được, tính ưu việt của PP BT electron trong phản ứng oxi hóa khử, đặc biệt là đối với những bài toán rất khó tính theo phương trình phản ứng

● Phương pháp 3: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố

Phương pháp bảo toàn nguyên tố dựa trên cơ sở định luật bảo toàn nguyên tố: “Trong

những phản ứng hoá học thông thường, các nguyên tố hoá học được bảo toàn” Nói một cách

khác đơn giản hơn là: Số nguyên tử của nguyên tố A bất kì trước và sau phản ứng bằng nhau 

Số mol nguyên tử của nguyên tố A trước và sau phản ứng bằng nhau

VD 1 Hoà tan hỗn hợp X chứa a mol FeS2 và b mol Cu2S trong dung dịch HNO3 vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat và khí NO duy nhất Xác định tỉ lệ a:b?

Phân tích:

Dựa vào sơ đồ phản ứng và áp dụng ĐLBTNT Fe và S ta có:

a) Xác định thành phần % về thể tích của các khí trong hỗn hợp B

b) Tính khối lượng Fe thu được và khối lượng của mỗi oxit sắt trong hỗn hợp A

Phân tích:

a) Ta có: nCO ban đầu = 0,1 mol  mCO ban đầu = 28  0,1 = 2,8 gam

mB = 3,6 gam  mB - mCO ban đầu = 3,6 - 2,8 = 0,8 gam

 mO(trong oxit sắt) = 0,8 gam  nO = 0,8= 0,05

nOtrong 3,04 gam hỗn hợp A = 0,05 mol

mFe trong 3,04 gam hỗn hợp A = 3,04 - 0,0516 = 2,24 gam

Gọi số mol của FeO và Fe2O3 trong 3,04 gam hỗn hợp A lần lượt là x và y, ta

Nhận xét: Nếu sử dụng phương pháp khác như phương pháp thông thường,

để giải các bài toán trên thì sẽ rất mất thời gian tương đối nhiều Điểm nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho HS của bài toán là phải biết suy nghĩ tìm ra phương pháp

giải hợp lí nhất, vì hướng đi đúng thì mới có cách giải hay nhất và ngắn nhất

được.Và phương pháp bảo toàn nguyên tố cũng chiếm một vị trí quan trọng

● Phương pháp 4: Giải toán bằng phương trình ion thu gọn

Nguyên tắc của phương pháp là sử dụng các phương trình hóa học của phản ứng ở dạng ion thu gọn (phản ứng trung hòa, phản ứng tạo kết tủa hoặc phản ứng tạo khí bay lên) mà không dùng các phản ứng ở dạng phân tử để giải bài tập

Muốn viết được pt ion thu gọn, HS phải nắm được bảng tính tan, tính bay hơi, tính điện li yếu của các chất, thứ tự các chất xảy ra trong dung dịch

VD 1 Trộn 100 ml dung dịch X gồm KHCO3 1M và K2CO3 1M vào 100 ml dung dịch Y gồm NaHCO3 1M và Na2CO3 1M thu được dung dịch Z Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch

A gồm H2SO4 1M và HCl 1M vào dung dịch Z thu được V lít CO2 (đktc) Tìm giá trị V

Phân tích: Dung dịch X và Y có cùng số mol HCO3 và 2

VD 2 Hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 và FeO với số mol mỗi chất

là 0,1 mol Hòa tan hết X vào dung dịch Y gồm HCl và H2SO4 loãng (dư), thu được dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngừng khí NO thoát ra thì dừng lại Tính thể tích dung dịch Cu(NO3)2 đã dùng

2  

2

Fe 2H Fe H 2 0,1 0,1

A 45,32 % B 42,53 % C 41,97 % D 56,48 %

Phân tích: nH

2 = 0,325 mol Gọi x, y lần lượt là số mol của Al, Fe chứa trong hỗn hợp Ta có:

% 0,15.27.100% 41,97 %

9, 65

Al

Nhận xét: Nếu sử dụng phương trình phân tử để giải các bài toán trên thì

phải viết nhiều phương trình phản ứng, và tính toán mất nhiều thời gian hơn nhiều

so với phương pháp ion thu gọn ở trên

2.3 Các dạng bài tập và hướng dẫn giải

Các dạng BTHH hướng dẫn HS tự học ở nhà được biên soạn theo cấu trúc chung gồm 2 phần: PP giải, BT có hướng dẫn giải; các dạng được biên soạn theo từng chủ đề bao gồm:

+ Chủ đề 1 “Sự điện li” gồm 3 dạng: Chất điện li, Độ điện li, Hằng số điện li; BT tính pH của dd ; Tương tác của các chất trong dd, tính axit bazơ của dd

+ Chủ đề 2 “Nitơ - Photpho” gồm 6 dạng: Hoàn thành chuỗi phương trình phản ứng, BT về hiệu suất của NH3; BT về axit Nitric; BT muối nitrat, BT về

H3PO4 tác dụng với dd bazơ (OH-) và BT liên quan đến phân bón hóa học

+ Chủ đề 3 “Cacbon - Silic” gồm 5 dạng: BT về tính khử của CO, BT Cacbon đioxit tác dụng với dung dịch bazơ, BT muối Cacbonat tác dụng với dung dịch axit mạnh (H+), BT nhiệt phân muối Cacbonat và BT về Silic và hợp chất

2.3.1 Chủ đ 1: SỰ IỆN LI

● Dạng 1 Chất điện li, Độ điện li, Hằng số điện li

Lý thuyết cần nắm:

Chất điện li:

-Chất điện li mạnh: là chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra

ion Gồm: axit mạnh, bazơ mạnh, các muối tan

- Chất điện li yếu: là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hoà tan

phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dd Gồm: axit yếu, bazơ yếu và H2O điện li rất yếu

Độ điện li ( )của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng

số phân tử hoà tan (no)

[H+] , [A-], [HA] ở trạng thái cân bằng

[OH-], [B+], [BOH] ở trạng thái cân bằng

Kb : càng lớn thì tính bazo càng mạnh

Bài 1 Cho dãy các chất: KAl(SO4)2.12H2O, C2H5OH , C12H22O11

(saccarozơ), CH3COOH, Ca(OH)2, CH3COONH4 Số chất điện li là

A 2 B 4 C 3 D 5 (Trích đề thi đại học, cao đẳng khối B-2008)

Hướng dẫn giải:

Số chất điện li là: KAl(SO4)2.12H2O, CH3COOH, Ca(OH)2, CH3COONH4

Bài 2 Viết phương trình điện li của các chất trong dd sau: HBrO4, CuSO4, Ba(NO3)2, HClO, HCN Cho biết chất nào là chất điện li mạnh, chất nào là chất điện

HBrO4, CuSO4, Ba(NO3)2 là chất điện li mạnh

HClO, HCN là chất điện li yếu

Bài 3:

a Độ điện li của CH3COOH 1M là 0,42% Tính nồng độ mol của các ion và

phân tử trong dung dịch

b Tính nồng độ mol ion H+ của dung dịch CH3COOH 0,1M , biết hằng số

phân li của axit CH3COOH là Ka = 1,75.10-5

c Tính nồng độ mol của ion OH- có trong dung dịch NH3 0,1M , biết hằng số phân li bazo Kb = 1,8.10-5

Hướng dẫn giải:

a Ta có, công thức độ điện li :

0 0

C C C

H = ×1=0,0042 mol/l 100

 

đ :           

Đ : 0,00       0,00         0,00  : 0, 00 0, 00 0, 00

Hằng số điện li của axit :

5 3

● Dạng 2 Bài tập tính pH của dung dịch

Lý thuyết cần nắm:

+ Đối với dd axit mạnh thì: pH = -lg[H+]

+ Đối với dd bazơ mạnh thì: pOH = -lg[OH-]  pH = 14 - pOH

+ Đối với dd tạo thành từ phản ứng giữa axit mạnh và bazơ mạnh Khi đó ta

tính số mol của H+ và OH-, và thông qua phản ứng: H+ + OH-  H2O

Để kết luận xem H+ dư hay OH- dư để tính pH của dd đó

+ Đối với dd trộn lẫn nhiều axit với nhiều bazơ thì tính

n H , n OH sau đó dựa vào pt: H+ + OH-  H2O

so sánh xem H+ hay OH- dư, rồi tính nồng độ lượng này (quyết định đến pH

của dd).Thể tích dd sau khi trộn bằng tổng các thể tích

+ Đối với dd axit yếu nếu bỏ qua được sự điện li của nước:

[H ]= K C pH lg H

+ Đối với dd bazơ yếu nếu bỏ qua được sự điện li của nước:

[OH ]= K C pOH lg OH pH 14 pOH.

* Chú ý: pH còn có rất nhiều trường hợp khác nữa Do nội dung chương trình

nên chỉ giới thiệu các trường hợp trên

Bài 1 Tính pH của các dd sau:

Bài 4 Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp

axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi) Dung dịch Y có pH là

● Dạng 3 Tương tác của các chất trong dung dịch, tính axit- bazơ của dung dịch

Kiến thức cần nắm:

Để tồn tại một dd cần phải thoả mãn hai điều kiện sau:

- Các ion trong dd không đối kháng lẫn nhau

- Dung dịch phải trung hoà về điện tích Hay tổng điện tích trong dd phải bằng không

- Trong dd các ion tương tác được với nhau khi tạo thành chất kết tủa hoặc tạo thành chất khí hoặc tạo thành chất điện li yếu (H2O , axít yếu , phức)

- Dung dịch muối tạo thành từ bazơ mạnh và axit yếu thì có tính bazơ

Ví dụ: Na2CO3 có tính bazơ làm quì tím hoá xanh

- Dung dịch muối được tạo thành từ bazơ yếu và axit mạnh thì có môi trường

axit Ví dụ: NH4Cl, AlCl3

- Dung dịch muối được tạo thành từ bazơ và axit có độ mạnh tương đương nhau

thì có môi trường trung tính hoặc gần trung tính Ví dụ: NaCl, Ca(NO3)2,

(NH4)2CO3

Bài 1 Cho các chất và dd sau: Na2CO3, AlCl3, H2S, Ca(OH)2, NH4Cl, FeCl3,

CO2, NaHCO3 Cho từng các chất tác dụng với nhau từng đôi một Viết ptpư xẩy ra

dưới dạng phân tử và ion thu gọn

2AlCl3 3Ca OH  22Al OH 3 3CaCl2

3

Al 3OH   Al OH  2Al OH 3 Ca OH  2  Ca AlO 22 4H O 2

3

Al OH  OH  AlO  2H O + H2S

Ca Những tác nhân nào đóng vai trò là axit, bazơ, lưỡng

tính hay trung tính Giải thích?

Hướng dẫn giải:

+ Tác nhân đóng vai trò axit là: NH4, 3

Al , HSO 4 Vì chúng có khả năng cho proton (H+)

Al OH 3H Al 3H O

HAlO H O 2 2  OH 

-2

AlO + 2H O2+ Tác nhân đóng vai trò trung tính là: Na+, Cl-, Ca2+ Vì không có khả năng

cho và nhận proton

Bài 3 Dung dịch A chứa 0,04 mol Na , x mol NH4, 0,03 mol HCO3, 0,01 mol 2-

Bài 4 Có 3 ống nghiệm, mỗi ống chứa 2 cation và 2 anion (không trùng lặp

giữa các ống nghiệm) trong số các cation và anion sau: NH4, Na , Ag , Ba ,2

Nguyên tắc sắp xếp làm sao để các ion không đối kháng nhau Khi đó ta

thường cho các cation mà muối của nó kết tủa nhiều lựa chọn trước

Các cation và anion trong từng ống nghiệm là:

Lý thuyết cần nắm:

 Cần nắm chắc kiến thức về tính chất hoá học, phương pháp điều chế các chất, đặc biệt về các chất thuộc nhóm nitơ như N2, NO, NO2, HNO3, NH3, muối nitrat, muối amoni, H3PO4, muối photphat… và mối liên hệ giữa các chất

 Mỗi mũi tên trong sơ đồ nhất thiết chỉ biểu diễn bằng một phản ứng

Bài 1 Hoàn thành chuỗi phản ứng sau

(5) 4NO2 + 2H2O + O2  4HNO3

(6) HNO3 + NH3  NH4NO3