Đổi mới và hiện đại hoá phơng pháp giáo dục là sự chuyển từ việctruyền đạt tri thức thụ động: thầy giảng, trò ghi sang hớng dẫn ngời học chủ động t duy trong quá trình tiếp cận tri thức,
Trang 1LUậN văn TốT NGHIệP đại học
Vinh, 2009
= =
Trang 2KHOA hóa học
=== ===
xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát huy tính tích cực trong dạy học
LUậN văn TốT NGHIệP đại học
CHUYÊN NGàNH PHƯƠNG PHáP giảng dạy
Trang 3Lời cảm ơn
Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận đợc sựgiúp đỡ, góp ý của các thầy cô trong tổ Phơng pháp giảng dạy của khoa Hoáhọc - Trờng Đại học Vinh Đặc biệt là sự tận tụy, nhiệt tình của thầy giáo TS LêVăn Năm - Trởng khoa Hoá học và là tổ trởng tổ bộ môn Phơng pháp giảng dạy -ngời đã trực tiếp hớng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này Tôi cũng
đã nhận đợc sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trờng THPT Kì Anh, sự ủng hộ củangời thân, gia đình và bạn bè
Tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo hớng dẫn
TS Lê Văn Năm; cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ Phơng pháp đã giành thời gian
đọc và góp ý cho đề tài; các thầy cô giáo trong tổ Hóa trờng THPT Kì Anh cùnggia đình, ngời thân và bạn bè đã quan tâm, động viên giúp đỡ tôi hoàn thành luậnvăn của mình
Vinh, tháng 05 năm 2009.
Sinh viên
Trần Thị Hải
Lớp 46A - Hoá
Trang 4A Mở đầu 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 3
3 Khách thể và đối tợng nghiên cứu 3
4 Nhiệm vụ nghiên cứu 4
5 Phơng pháp nghiên cứu 4
6 Cái mới của đề tài 5
7 Cấu trúc nội dung của luận văn 6
B Nội dung 7
Chơng I: Cơ sở lí luận của đề tài 7
1.1 Vấn đề phát triển năng lực nhận thức 7
1.1.1 Vấn đề cơ bản của nhận thức 7
1.1.2 Học là hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh 10
1.1.3 Dạy là hoạt động tổ chức tích cực của giáo viên đối với học sinh 17
1.2 Bài toán nhận thức 18
1.2.1 Khái niệm về bài toán nhận thức 18
1.2.2 Cơ sở của dạy học bằng bài toán nhận thức 22
1.2.3 ý nghĩa của bài toán nhận thức 22
1.3 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học 24
1.3.1 Sử dụng bài toán nhận thức để hình thành các khái niệm hóa học cơ bản 25
1.3.2 Sử dụng bài toán nhận thức để phát triển kiến thức lý thuyết nghiên cứu tài liệu mới 27
1.3.3 Sử dụng bài toán nhận thức để hình thành và phát triển kỹ năng .28
1.3.4 Sử dụng bài toán nhận thức để kiểm tra kiến thức 30
1.3.5 Sử dụng bài toán nhận thức để giáo dục ý thức………31
Trang 5nhóm oxi sách giáo khoa hóa học 10 THPT - Chơng trình nâng cao
……….33
2.1 Nội dung và cấu trúc chơng 6 nhóm oxi hóa học 10 - chơng trình nâng cao 33
2.1.1 Mục tiêu của chơng 33
2.1.2 Nội dung kiến thức chơng 6 nhóm oxi 35
2.2 Xây dựng bài toán nhận thức (BTNT) để tổ chức hoạt động dạy học của chơng6 nhóm oxi 36
2.2.1 Quy trình xây dựng bài toán nhận thức (BTNT) 36
2.2.2 Hệ thống BTNT cho nội dung chơng 6 nhóm oxi 41
2.3 Sử dụng BTNT trong các bài học hóa học chơng 6 nhóm oxi 62
2.3.1 Sử dụng BTNT trong bài học nghiên cứu tài liệu mới 61
2.3.2 Sử dụng BTNT trong dạy bài luyện tập, ôn tập 66
2.3.3 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy bài học có thí nghiệm và thực hành 72
2.3.4 Sử dụng BTNT trong dạy bài học có liên quan đến môi tr-ờng……… 77
Chơng 3 Thực nghiệm s phạm 82
3.1 Mục đích của thực nghiệm s phạm 82
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm s phạm 82
3.3 Chuẩn bị thực nghiệm 83
3.4 Kiểm tra kết quả thực nghiệm 84
3.5 Phân tích kết quả thực nghiệm 85
3.6 Xử lý kết quả thực nghiệm s phạm 88
C kết luận và đề nghị 94
I Kết luận 94
II Đề nghị 95
Tài liệu tham khảo 97
Trang 6A mở đầu
1 Lý do chọn đề tài
Bớc sang thế kỷ XXI, thế kỷ của khoa học kỹ thuật và sự bùng nổ thôngtin, nền kinh tế Việt Nam hoà chung với nền kinh tế thế giới đang chuyểnsang một bớc mới đó là nền “kinh tế tri thức” Đứng trớc thực trạng tri thứcnhân loại không ngừng tăng lên theo cấp số nhân, đã đặt lên vai ngành giáodục nhiệm vụ càng nặng nề hơn, là: Phải đào tạo, phải bồi dỡng nguồn nhânlực tiên tiến, đáp ứng nhu cầu của xã hội mới Đó là những con ngời có trí tuệ,
có trí thức, tự chủ, năng động và sáng tạo Việc phát triển tốt nguồn lực conngời sẽ tạo đà thuận lợi cho sự tăng trởng kinh tế và phát triển xã hội của nớcnhà
Nghị quyết TW Đảng lần thứ IV (Khoá VII) đã xác định: “Phải khuyếnkhích tự học, phải áp dụng phơng pháp hiện đại để bồi dỡng cho học sinhnăng lực t duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Định hớng này đã đợcpháp chế hoá trong Luật giáo dục điều 24.2: “Phơng pháp giáo dục phổ thôngphải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợpvới đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dỡng phơng pháp tự học, rènluyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đemlại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”
Trong mục tiêu phát triển giáo dục đến năm 2010 có đề cập đến chiếnlựơc phát triển kinh tế - xã hội 2001 - 2010 đã nêu rõ: “Để đáp ứng yêu cầucon ngời và nguồn nhân lực là nhân tố quyết định sự phát triển đất nớc trongthời kỳ công nghiệp hoá - hiện đại hoá, cần tạo sự chuyển biến cơ bản về giáodục” Đổi mới và hiện đại hoá phơng pháp giáo dục là sự chuyển từ việctruyền đạt tri thức thụ động: thầy giảng, trò ghi sang hớng dẫn ngời học chủ
động t duy trong quá trình tiếp cận tri thức, dạy cho ngời học phơng pháp tựhọc, tự thu nhận thông tin một cách hệ thống và có t duy phân tích, tổng hợp,phát triển đợc năng lực của mỗi cá nhân; tăng cờng tính chủ động, tính tự chủcủa học sinh trong quá trình học tập, hoạt động tự quản trong nhà trờng vàtham gia các hoạt động xã hội
Khoa học s phạm ở nhiều nớc trên thế giới cũng đã khẳng định rằngcách tốt nhất để phát triển năng lực nhận thức, năng lực sáng tạo của học sinh
là đặt họ vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức Chính vì vậy, để nâng caochất lợng lĩnh hội kiến thức của học sinh thì sự phối hợp đồng bộ trong sự đổimới chơng trình, sách giáo khoa và phơng pháp dạy học là rất cần thiết Vấn
Trang 7đề đặt ra là trong thực tiễn hiện nay đất nớc vẫn còn nhiều khó khăn, sựnghiệp giáo dục luôn đổi mới và phát triển, với điều kiện trong tay chủ yếuvẫn là sách giáo khoa đòi hỏi giáo viên phải làm thế nào để tổ chức quá trìnhnhận thức có hiệu quả đồng thời gây đợc hứng thú tích cực học tập của họcsinh Bài toán nhận thức đáp ứng đợc yêu cầu đó Sử dụng bài toán nhận thức
để dạy học tích cực là một trong những xu hớng của đổi mới phơng pháp dạyhọc hiện nay đáp ứng yêu cầu đặt ra của xã hội
Với đề tài này, chúng ta đã đợc biết đến qua một số công trình nghiêncứu về việc sử dụng bài toán nhận thức để nâng cao hiệu quả dạy học của cácmôn học cụ thể đó là các bài báo, các báo cáo đợc đăng trên các tạp chí giáodục, hóa học ứng dụng, các luận án tiến sĩ của các tác giả: Nguyễn Xuân Tr-ờng, Lê Đình Trung, Phan Thanh Nam, Lê Xuân Trọng, Cao Thị Thặng…
Trong đó, đáng chú ý là hai luận án tiến sĩ của: Đỗ Thị Thuý Hằng, “Xây
dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát huy tính tích cực trong dạy học những nội dung liên quan đến phản ứng oxy hoá - khử ở tr ờng phổ thông” (Viện KHGD - 2006); Lê Đình Trung, “Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để nâng cao hiệu quả phần cơ sở vật chất và di truyền chơng trình sinh học Trung học phổ thông” (ĐHSPHN - 1994).Năm 2008,
tại khoa Hoá tròng Đại học Vinh có luận văn tốt nghiệp Đại học của Hắc Thị
Phơng về đề tài: “Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát huy
ba công trình đã trình bày có hệ thống lý luận về bài toán nhận thức và việc
sử dụng bài toán nhận thức để nâng cao hiệu quả giảng dạy các nội dung cơbản của bộ môn hóa học và sinh học trong chơng trình phổ thông Riêng vềbài toán nhận thức chơng 6 nhóm oxi (hóa học 10 – ban nâng cao), thì cha
có tác giả nào đề cập đến Trong chơng trình hóa học phổ thông chơng 6nhóm oxi là một chơng phức tạp, quan trọng với lợng kiến thức lớn đối vớihọc sinh THPT Việc giảng dạy chơng này ở trờng phổ thông còn nhiều hạnchế là học sinh có cảm giác khó hiểu, khó nhớ, khó khái quát đ ợc vấn đề
Điều này làm giảm khả năng t duy của học sinh trong qúa trình giải các bàitoán có liên quan, ảnh hởng đáng kể đến chất lợng học sinh Vì những lý do
trên chúng tôi đã chọn đề tài: Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức“
nhằm phát huy tính tích cực trong dạy học chơng 6 nhóm oxi hóa học 10 nâng cao THPT”.
2 Mục đích nghiên cứu
Trang 8Trên cơ sở lí luận bài toán nhận thức áp dụng trong việc xây dựng và sửdụng bài toán nhận thức về nội dung kiến thức chơng 6 nhóm oxi hóa học 10chơng trình nâng cao THPT, nhằm phát huy tối đa tính tích cực chủ động sángtạo của học sinh trong hoạt động học tập, góp phần đáng kể vào công cuộc đổimới và phát triển giáo dục.
3 Khách thể và đối tợng nghiên cứu
* Khách thể nghiên cứu:
Bài toán nhận thức và vấn đề phát huy tính tích cực trong dạy học
ch-ơng 6 nhóm oxi hoá học 10 nâng cao
* Đối tợng nghiên cứu:
+ Nội dung kiến thức chơng 6 nhóm oxi sách giáo khoa hóa học 10nâng cao
+ Xây dựng hệ thống bài toán nhận thức và sử dụng bài toán nhận thức
để dạy học tích cực nội dung chơng 6 nhóm oxi
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài: Lí luận nhận thức về tính tích cựctrong dạy học Bài toán nhận thức với việc phát triển năng lực nhận thức Từ
đó làm cơ sở để xây dựng tiến trình giải bài toán nhận thức trong ch ơng 6nhóm oxi Nghiên cứu nội dung kiến thức chơng 6 nhóm oxi
+ Nghiên cứu quy trình xây dựng bài toán nhận thức, xây dựng hệthống bài toán nhận thức cho nội dung chơng 6 nhóm oxi
+ Thực nghiệm s phạm để xác định hiệu quả việc xây dựng và sử dụngbài toán nhận thức đối với học sinh phổ thông
đề cần nghiên cứu Trên cơ sở phân tích cần phải tổng hợp kiến thức để tạo ra
hệ thống, để thấy đợc mối quan hệ giữa chúng, từ đó mà hiểu đầy đủ, toàndiện và sâu sắc hơn lý thuyết
- Phơng pháp giả thuyết:
Trang 9Đây là phơng pháp đợc chúng tôi sử dụng để khám phá phẩm chất của
đối tợng khi nghiên cứu dựa trên các tiên đoán khoa học Trong giả thuyết, lậpluận có tính giả định suy diễn Với t cách là một phơng pháp suy luận giảthuyết đợc sử dụng trong phân tích các thực nghiệm t duy trong thiết kế cáchành động, dự kiến kết quả tơng lai Quá trình nghiên cứu là quá trình chứngminh cho giả thuyết đa ra
Các phơng pháp nghiên cứu lý thuyết này dùng để nghiên cứu cơ sở lýluận của đề tài, nghiên cứu các văn bản chỉ thị của Đảng, Nhà nớc, Bộ Giáodục Đào tạo có liên quan đến đề tài, nghiên cứu các tài liệu, giáo trình, sáchgiáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu hóa học có liên quan khác đến đề tài
b- Các phơng pháp nghiên cứu thực tiễn:
- Phơng pháp điều tra cơ bản:
Điều tra bằng trò chuyện, trao đổi, xin ý kiến, quan sát, kiểm tra viết,kiểm tra trắc nghiệm
- Phơng pháp thực nghiệm s phạm:
Cho phép tác động lên đối tợng nghiên cứu của đề tài một cách chủ
động, can thiệp có ý thức vào quá trình diễn biến tự nhiên để hớng quá trình
ấy diễn ra theo mục đích mong muốn Qua thực nghiệm s phạm đánh giá chấtlợng của hệ thống bài toán nhận thức đã đợc xây dựng, hiệu quả của việc sửdụng chúng vào tổ chức hoạt động dạy học
- Phơng pháp tổng kết kinh nghiệm giáo dục:
Tổng kết kinh nghiệm giáo dục qua thực tế khi đem lý luận giáo dụcvào phân tích thực tiễn giáo dục, từ phân tích thực tiễn giáo dục mà rút ra lýluận giáo dục
c- Phơng pháp toán học (Phơng pháp thống kê toán học):
Xử lý kết quả thực nghiệm s phạm làm tăng độ tin cậy của các kết quảnghiên cứu
6 Cái mới của đề tài
Từ đặc điểm nội dung của chơng 6 nhóm oxi (hóa học 10 nâng cao) chothấy một vấn đề thực tế là: việc làm tích cực hoá hoạt động nhận thức của họcsinh trong quá trình giảng dạy nội dung này còn rất hạn chế, không đáp ứng đ-
ợc yêu cầu giáo dục mới đặt ra, đặc biệt trong quá trình cải cách sách giáokhoa mới hiện nay Chính vì vậy đề tài đã đóng góp đợc một số điểm mới nhsau:
Trang 10+ Bớc đầu nghiên cứu một cách có hệ thống việc áp dụng phơng phápdạy học bằng bài toán nhận thức để giảng dạy nội dung chơng 6 nhóm oxi(hóa học 10 nâng cao) ở trờng phổ thông.
+ Nghiên cứu quy trình xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức tronggiảng dạy nội dung chơng 6 nhóm oxi sách giáo khoa hóa học 10 THPT theoquan điểm hiện đại
7 Cấu trúc nội dung của luận văn
Gồm các phần sau:
1 Phần mục lục
2 Phần mở đầu
3 Phần nội dung
Chơng 1: Cơ sở lý luận của đề tài
Chơng 2: Xây dựng hệ thống bài toán nhận thức cho chơng 6
Trang 11- Một là: Thừa nhận thể giới vật chất tồn tại khách quan, độc lập đối với
ý thức của con ngời
- Hai là: Thừa nhận khả năng nhận thức đợc thế giới của con ngời Coinhận thức là sự phản ánh hiện thực khách quan vào trong bộ óc của con ngời,
là hoạt động tìm hiểu khách thể của chủ thể “Không có cái gì là không thểnhận thức đợc mà chỉ có cái con ngời cha nhận thức đợc nhng sẽ nhận thức đ-ợc”
- Ba là: Khẳng định sự phản ánh đó là một quá trình biện chứng, tíchcực, tự giác và sáng tạo Quá trình phản ánh ấy diễn ra trình tự từ cha biết đếnbiết, từ biết ít đến biết nhiều, đi từ hiện tợng đến bản chất và từ bản chất kémsâu sắc đến bản chất sâu sắc hơn
- Bốn là: Coi thực tiền là cơ sở chủ yếu và trực tiếp nhất của nhận thức,
là động lực, mục đích của nhận thức và là tiêu chuẩn để kiểm tra chân lý
Dựa trên những nguyên tắc cơ bản đó, chủ nghĩa duy vật biện chứngkhẳng định: “Nhận thức là quá trình phản ánh biện chứng, tích cực, tự giác
và sáng tạo thế giới khách quan vào trong đầu óc của con ngời trên cơ sởthực tiễn
1.1.1.2 Quá trình nhận thức
Nhận thức là một quá trình biện chứng diễn ra rất phức tạp, bao gồmnhiều giai đoạn, trình độ, vòng khâu và hình thức khác nhau Tuỳ theo tínhchất của sự nghiên cứu mà quá trình đó đợc phân hoá ra thành các cấp độ khácnhau; song một cách tổng quát nhận thức là một quá trình đi từ trực quan sinh
động đến t duy trừu tợng và từ t duy trừu tợng đến thực tiễn
Nh vậy, quá trình nhận thức trải qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn trực quan sinh động: (còn đợc là giai đoạn nhận thức cảm tính)
Trang 12Là giai đoạn đầu tiên của quá trình nhận thức Đó là giai đoạn mà conngời sử dụng các giác quan để tác động trực tiếp vào các sự vật nhằm nắm bắtcác sự vật ấy ở mức độ thấp, cha đi vào bản chất Trực quan sinh động baogồm 3 hình thức là: Cảm giác, tri giác và biểu tợng.
+ Cảm giác là sự phản ánh những thuộc tính riêng lẻ của các sự vật,hiện tợng khi chúng đang tác động trực tiếp vào các giác quan của con ngời.Cảm giác là nguồn gốc của mọi sự hiểu biết, là kết quả của sự chuyển hoánhững năng lực kích thích từ bên ngoài thành yếu tố của ý thức Chính vì thế
Lê Nin đã viết: “Cảm giác là hình ảnh chủ quan của thế giới khách quan”
+ Tri giác: là hình ảnh tơng đối toàn vẹn về sự vật khi sự vật đó đangtrực tiếp tác động vào các giác quan Tri giác nảy sinh dựa trên cơ sở của cảmgiác, là sự tổng hợp của nhiều cảm giác So với cảm giác thì tri giác là hìnhthức nhận thức cao hơn, đầy đủ hơn, phong phú hơn về sự vật
+ Biểu tợng là hình thức phản ánh cao nhất và phức tạp nhất của giai
đoạn trực quan sinh động Đó là hình ảnh cảm tính và tơng đối hoàn chỉnh còn
lu lại trong bộ óc của con ngời về sự vật khi sự vật đó không còn trực tiếp tác
động vào các giác quan Tuy là hình ảnh cảm tính nhng biểu tợng đã chứa
đựng những yếu tố gián tiếp Bởi vì, nó đợc hình thành nhờ sự phối hợp, bổsung lẫn cho nhau của các giác quan nhng đã có sự tham gia của các yếu tốphân tích, tổng hợp và ít nhiều mang tính chất trừu tợng hoá
Nh vậy, cảm giác, tri giác và biểu tợng là những giai đoạn kế tiếp nhaucủa nhận thức cảm tính, nó tồn tại cả cái bản chất lẫn cái không bản chất, cáitất yếu và ngẫu nhiên, cái bên trong và bên ngoài sự vật nhng con ngời chaphân biệt đợc nó
- Giai đoạn t duy trừu tợng (giai đoạn nhận thức lý tính)
Là giai đoạn phản ánh gián tiếp trừu tợng và khái quát những thuộctính, những đặc điểm bản chất của đối tợng Đây là giai đoạn nhận thức thựchiện chức năng quan trọng nhất là tách và nắm lấy cái bản chất có tính quyluật của các sự vật, hiện tợng Vì vậy nó đạt đến trình độ phản ánh sâu sắchơn, chính xác hơn và đầy đủ hơn cái bản chất của đối tợng T duy trừu tợng
đợc thể hiện ở các hình thức nh: Khái niệm, phán đoán, suy luận
+ Khái niệm: Là hình thức cơ bản của t duy trừu tợng, phản ánh những
đặc tính, bản chất của sự vật Sự hình thành khái niệm là kết quả của sự kháiquát, tổng hợp biện chứng các đặc điểm, thuộc tính của sự vật hay một lớp sựvật
Trang 13+ Phán đoán: Là hình thức của t duy liên kết các khái niệm lại với nhau
để khẳng định hoặc phủ định một đặc điểm, một thuộc tính nào đó của đối ợng Nh vậy ở phán đoán mới chỉ dừng lại ở biết đợc mối liên hệ giữa cái đơnnhất với cái phổ biến Cha biết đợc mối quan hệ giữa cái đơn nhất với nhau,cái phổ biến với nhau
t-+ Suy luận: Là hình thức của t duy liên kết các phán đoán lại với nhau
để rút ra tri thức mới
- Thực tiễn: Là toàn bộ những hoạt động vật chất có mục đích, mang
tính lịch sử xã hội của con ngời nhằm cải biến tự nhiên và xã hội
Đối với nhận thức thực tiễn có vai trò hết sức quan trọng bởi vì: Thựctiễn là cơ sở, động lực là mục đích của nhận thức và là tiêu chuẩn để kiểm trachân lí Thực tiễn chẳng những là điểm xuất phát của nhận thức, là yếu tố
đóng vai trò quýêt định đối với sự hình thành và phát triển của nhận thức màcòn là nơi nhận thức phải luôn hớng tới để thể nghiệm tính đúng đắn củamình Tất cả những tri thức về đối tợng có đợc qua nhận thức cảm tính, lý tính
có chân thực hay không thì nhận thức nhất thiết phải trở về thực tiễn để kiểmnghiệm Có nh thế tri thức đạt đợc trong quá trình nhận thức mới trở nên sâusắc và vững chãi Lê Nin nói: Quan điểm về đời sống, về thực tiễn phải làquan điểm thứ nhất, cơ bản của lí luận về nhận thức
1.1.2 Học là hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh
1.1.2.1 Tích cực nhận thức, tích cực học tập
* Tính tích cực nhận thức chính là hoạt động nhận thức của học sinh
đặc trng cho khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ, nghị lực cao trong quá trìnhnắm vững kiến thức Thông qua các hoạt động, đặc biệt là hoạt động chủ độngthì tính tích cực của con ngời mới đợc biểu hiện Với học sinh tính tích cựcbiểu hiện trong các hoạt động học tập, lao động, thể thao, vui chơi, giải trí,hoạt động xã hội, trong đó hoạt động học tập là hoạt động đóng vai trò chủ
Trang 14- Theo G.I.SuKina tích cực học tập của học sinh đợc biểu hiện ở nhữnghoạt động trí tụê thông qua các dấu hiệu sau:
+ Học sinh khao khát, tình nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáoviên, bổ sung các câu trả lời của các bạn, thích đợc phát biểu ý kiến của mình
về các vấn đề đợc nêu ra
+ Học sinh hay nêu thắc mắc, đòi hỏi sự giải thích cặn kẽ những vấn đềgiáo viên cha trình bày đủ
+ Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đãhọc để nhận thức vấn đề mới
+ Học sinh muốn đợc chia sẻ với mọi ngời thông tin từ các nguồn khácnhau, có khi vợt ra ngoài phạm vi bài học, môn học
+ Tập trung chú ý vào các vấn đề đang học, kiên trì hoàn thành các bàitập, không nản chí trớc những tình huống khó khăn
- Sự biểu hiện tính tích cực của học sinh có thể phân thành các cấp độkhác nhau Bao gồm:
Hứng thú
Trang 15+ Tính tích cực tái hiện: bắt chớc; tính tích cực chủ yếu dựa vào trí nhớ
và t duy tái hiện
+ Tính tích cực tìm tòi: đợc đặc trng bằng sự bình phẩm, phê phán, tìmtòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết, hứng thúhọc tập Nó không bị hạn chế trong khuôn khổ những yêu cầu của giáo viêntrong giờ học
+ Tính tích cực sáng tạo: Là mức độ cao nhất của tính tích cực Nó đặc
tr-ng bằtr-ng sự khẳtr-ng định con đờtr-ng riêtr-ng của mình, khôtr-ng giốtr-ng với con đờtr-ng màmọi ngời đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hoá để đạt đợc mục đích
Chính vì vậy, giáo viên cần chú ý động viên, khuyến khích các em thểhiện mình, phát biểu sáng tạo trong học tập và cuộc sống
Theo Nguyễn Ngọc Quang: Học là một hoạt động với đối tợng trong đóhọc sinh là chủ thể, khái niệm khoa học là đối tợng Nó là quá trình tự giác,tích cực tự chiếm lĩnh khái niệm khoa học, dới sự điều khiển s phạm của giáoviên
Tích cực học tập
Cấp độBiểu hiện
Trang 16Ngày nay có thể coi việc học nh một quá trình thu nhận, ghi nhớ, tíchluỹ, sử dụng, liên kết, lý giải và xử lý thông tin, giải quyết vấn đề Đó là cáchtiếp cận việc học theo mô hình quá trình thông tin Chính vì thế mà việc học
đợc định nghĩa: “Học cốt là tự học, là quá trình phát triển nội tại Trong đó,chủ thể tự thể hiện và biến đổi mình, tự làm phong phú giá trị con ng ời mìnhbằng cách thu nhận, xử lý thông tin từ môi trờng sống xung quanh mình
- Thành phần cơ bản của hoạt động học gồm:
+ Thành phần động cơ: Bao gồm tất cả cái gì đảm bảo thu hút học sinhvào quá trình học tập tích cực và duy trì tính tích cực đó trong suốt tất cảnhững giai đoạn nhận thức, học tập Đó là các yếu tố nh nhu cầu, hứng thú,
động cơ
+ Thành phần nội dung thao tác:
Bao gồm 2 bộ phận cấu thành là hệ thống tri thức chủ đạo (Sự kiện,khái niệm, định luật, lý thuyết) và cách học (công cụ tiếp nhận và chế biếnthông tin)
+ Thành phần năng lợng:
Bao gồm sự chú ý tạo điều kiện tập trung thành hành động trí tuệ vàthực hành xung quanh mục đích chủ yếu của hoạt động và ý chí nhằm đảmbảo mức độ cao tính tích cực nhận thức có chủ định
+ Thành phần đánh giá:
Là thành phần mà nội dung của nó là học sinh tiếp cận có hệ thốngnhững thông tin về tiến trình hoạt động nhận thức của mình trên cơ sở tự kiểmtra, tự đánh giá
Tất cả những thành phần trên trong quá trình học tập sinh động luôntrong một thể thống nhất Quá trình học muốn đạt hiệu quả đầy đủ phải coitrọng và kết hợp hài hoà mọi thành phần trên
- Các hoạt động của học sinh hớng tới việc nắm vững cơ sở hóa học.+ Lĩnh hội các thông tin hóa học xuất phát từ giáo viên hay các phơngtiện dạy học
+ Hiểu và ghi nhận nội dung học tập
+ ứng dụng các kiến thức và kỹ năng hóa học để giải quyết vấn đề nhậnthức học tập
+ Diễn đạt bằng lời và thụât ngữ các thông tin hóa học
* Học là hoạt động tích cực:
- Tính tích cực nhận thức là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khách thểthông qua sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lí nhằm giải quyết
Trang 17những vấn đề học tập - nhận thức Nó vừa là mục đích học tập vừa là phơngtiện vừa là điều kiện để đạt đợc mục đích, vừa là kết quả của hoạt động.
- Học là một hoạt động nhận thức đặc biệt Thật vậy: Theo PM.Erdeniepxác định: “Sự học tập là trờng hợp riêng của sự nhận thức đã đợc làm cho dễdàng đi, và đợc thực hiện dới sự chỉ đạo của giáo viên”
L.N.Tônxtôi có viết: “Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó làthành quả của những cố gắng của t duy chứ không phải là của trí nhớ” Nh vậyhọc sinh sẽ không hiểu, ghi nhớ những cái gì đã trải qua hoạt động nhận thứccủa bản thân bằng cách này hay cách khác thông qua hoạt động trí tuệ Dới sựchỉ đạo của giáo viên, quá trình nắm vững kiến thức ở một mức độ nhất định
đòi hỏi: “Khôi phục lại” những thao tác t duy mà các nhà bác học đã thực hiệntrong quá trình nhận thức những hiện tợng mới nhng đợc xử lý công phu hơn
và rút gọn hơn Sự chỉ đạo của giáo viên có mục đích “Làm dễ dàng” quá trìnhnhận thức của các nhà bác học, vừa có sự tổ chức hợp lí hơn sự tìm tòi và dànhlấy chân lí qua đó mà thúc đẩy nhanh sự nhận thức Về thực chất, con đờngnghiên cứu sẽ đợc “Khôi phục lại” học sinh phải vợt xa khỏi giới hạn củanhững kiến thức các em đã có, trải qua những tình huống khó khăn về nhậnthức, đụng trạm với những hiện tợng và phán đoán nghịch lý, chỉ ra đợc những
điều kiện bản chất hơn và không bản chất của các hiện tợng nghiên cứu bằngcác thao tác t duy
Nh vậy, học là hoạt động nhận thức đặc biệt và sự nhận thức đó là mộtquá trình tích cực, thể hiện ở chỗ:
+ Sự phản ánh sự vật, hiện tợng của hiện thực diễn ra trong quá trìnhhoạt động của các bộ phận tích cực của vỏ não Sự phản ánh bản chất của đốitợng đợc phản ánh đòi hỏi phải trải qua hoạt động t duy phức tạp dựa trênnhững thao tác lôgic
+ Sự phản ánh đó đòi hỏi sự lựa chọn Từ vô số những sự vật và hiện t ợng của hiện thực chủ thể nhận thức phải tích cực lựa chọn chỉ những cái trởthành đối tợng phản ánh
-Việc nắm vững kiến thức của học sinh diễn ra tuỳ theo mức độ biểu lộtích cực trí tuệ và lòng ham hiểu biết, năng khiếu trí tuệ của mỗi em Vậy học
là hoạt động tích cực
* Học là hoạt động tự lực và sáng tạo của học sinh A.Dixterrec đã viết:
“Không thể ban cho hoặc truyền đạt đến bất kỳ một ngời nào sự phát triển vàgiáo dục Bất cứ ai mong muốn đợc phát triển và giáo dục cũng phải phấn đấubằng sự cố gắng của bản thân, bằng sức lực của chính mình Anh ta chỉ có thể
Trang 18nhận đợc từ bên ngoài sự kích thích mà thôi Vì thế sự hoạt động tự lực là
ph-ơng tiện và đồng thời là kết quả của sự giáo dục”
Thật vậy, nh chúng ta đã biết con ngời qua hoạt động cơ bản là lao độngchế ngự tự nhiên, cải tạo xã hội đã tích luỹ đợc nhiều kinh nghiệm kết tinh dớidạng đặc biết: Văn hoá vật chất Văn hoá đó tồn tại một cách khách quan bênngoài mỗi ngời song nó lại là nguồn gốc tâm lý của từng con ngời cụ thể, làcái khả năng (dới dạng tiềm năng) nh nguyên liệu của một sản phẩm tơng lai.Con ngời sinh ra đợc thừa hởng những giá trị đó do thế hệ trớc để lại nh nhữngnguyên vật liệu Và họ phải chế biến những giá trị đó theo những quy trìnhnhất định mà loài ngời bằng chính quy trình ấy đã tạo ra giá trị văn hoá Cũngchính bằng cách đó những giá trị văn hoá của xã hội mới trở thành tài sản củatừng cá nhân Trong quá trình tự chế biến đó nhân cách con ngời đợc hìnhthành và phát triển
Những giá trị văn hóa vốn có trong xã hội không tự bộc lộ cho trẻ tựthấy, cho trẻ biết, mà phải nhờ ngời lớn Nhà giáo dục làm ngời trung gian tổchức, điều khiển tự phát hiện ra cái mà loài ngời trớc đây với thời gian ngắnnhất Chính vì vậy mà giáo dục xuất hiện với chức năng là biến những giá trịvăn hoá của xã hội thành tài sản riêng của từng cá nhân Trên cở sở những tàisản riêng của họ thu lợm đợc, họ sẽ góp phần làm phong phú thêm những tàisản văn hóa của xã hội Nói theo cách khác, sự phát triển của từng cá nhân dogiáo dục mang lại bao giờ cũng có tính cá nhân với ý nghĩa là bằng sự tự lựcnhận thức và sự sáng tạo của cá nhân mà biến những giá trị văn hoá thành tàisản riêng của mình, đồng thời làm giá trị văn hoá đó phong phú hơn
Với sự tiếp cận tâm lý - giáo dục là hoạt động cải tạo cái bên ngoài hoạt
động thực tiễn Điều đó có nghĩa là hoạt động của ngời học không phải bằng
sự tiếp cận những kết quả có sẵn mà giáo viên truyền đạt cho mà bằng sự hoạt
động nhận thức của họ Việc nắm vững kiến thức, thực sự lĩnh hội chúng thìhọc sinh phải tự mình phấn đấu bằng trí tuệ của bản thân mình Học sinh làchủ thể nhận thức Chính họ chứ không phải ngời nào khác, tự mình làm rasản phẩm giáo dục Tính chất hành động của họ có ảnh hởng quyết định tớichất lợng tri thức mà họ tiếp thu đợc Bởi vậy A.Dixterrec đã nói: “Ngời giáoviên tồi cung cấp chân lí còn ngời giáo viên tốt thì dạy con ngời tìm ra chânlí”
1.1.3 Dạy là hoạt động tổ chức tích cực của giáo viên đối với học sinh
Với quan niệm học là hoạt động nhận thức tích cực tự lực sáng tạo thìhoạt động dạy của ngời giáo viên không có nghĩa là truyền thụ tri thức, những
Trang 19sản phẩm có sẵn mà cần tổ chức, cần phải điều khiển hoạt động tự lực nhậnthức của học sinh nhằm hình thành cho họ thái độ, năng lực, phơng pháp họctập và ý chí học tập để họ tự khai phá những tri thức Điều đó có nghĩa là hoạt
động dạy là xây dựng những quy trình các thao tác chỉ đạo hoạt động nhậnthức của học sinh Từ đó hình thành cho họ nhu cầu thờng xuyên học tập, tìmtòi kiến thức, kích thích năng lực sáng tạo, vũ trang cho họ định hớng vàonhững thông tin hết sức phong phú và rộng lớn để khai thác tri thức, hìnhthành thói quen tự kiểm tra, tự đánh giá hoạt động nhận thức
Học tập của mình “cái quan trọng là rèn luyện bộ óc, rèn luyện phơngpháp học tập, phơng pháp suy nghĩ, phơng pháp tìm tòi, vận dụng tri thức, ph-
ơng pháp vận dụng tốt nhất bộ óc của mình Bởi vì, bộ óc con ngời có thể pháthuy đợc tất cả cái hay, cái mới và phát huy mãi mãi: Điều đó có nghĩa là phảihình thành cho học sinh cách học Vậy dạy học là hoạt động tổ chức tích cựccủa giáo viên đối với học sinh
Đối với môn Hóa học, hoạt động dạy của giáo viên là sự điều khiển tối
-u q-uá trình tiếp th-u kiến thức Hóa học của học sinh Q-ua đó, mà phát triển vàhình thành nhân cách học tập cho học sinh Hoạt động dạy có hai chức năngthờng xuyên tơng tác với nhau, thâm nhập vào nhau đó là truyền đạt thông tin
và điều khiển hoạt động học Để thực hiện chức năng truyền đạt ngời giáoviên cần có kiến thức sâu sắc về cấu trúc nội dung môn học, những quan điểm
lý thuyết Hóa học hiện đại, kỹ năng, kỹ xảo hóa học thuần thục và hiểu biếtsâu sắc về đặc điểm tâm lý của học sinh ở các lứa tuổi khác nhau Để thựchiện chức năng điều khiển, tổ chức ngời giáo viên phải biết lựa chọn, sử dụngcác phơng tiện, phơng pháp dạy học khác nhau (câu hỏi nêu vấn đề, bài tậpsáng tạo, bài tập thực nghiệm hóa học, ) rồi tổ chức cho học sinh hoạt độngtheo cá nhân, theo nhóm Để tích cực hoá hoạt động nhận thức sáng tạo vàthực tiễn của học sinh, khơi dậy ở học sinh hứng thú học tập Hóa học
- Theo phân tích của các nhà nghiên cứu về lí luận dạy học:
Bài toán trớc hết đợc hiểu là hiện tợng khách quan đối với học sinh, nótồn tại ngay từ đầu dới hình thức vật chất và đợc biến thành cái chủ quan củahọc sinh sau khi họ ý thức tiếp nhận bài toán đó
Trang 20Nếu theo chủ nghĩa rộng thì bài toán đợc hiểu là bao gồm các câu hỏi,bài tập, bài toán cụ thể.
- Giữa bài toán và vấn đề khác nhau căn bản ở chỗ: mỗi khái niệm cócấu trúc riêng của nó Nếu trong điều kiện của bài toán bắt buộc phải cónhững điều kiện nh cái đã cho và cái yêu cầu thì thành phần cơ bản của vấn đề
là điều đã biết và điều cha biết Điều đã biết trong vấn đề không chỉ gồm điều
đã cho của bài toán mà còn cả phạm vi rộng lớn những tri thức đã lĩnh hội,những kinh nghiệm cá nhân của học sinh và dựa vào đó có thể xác định những
điều gì cần lĩnh hội Có thể khái quát nh sau:
Bài toán Chủ thể Vấn đề
Điều đã cho Điều phải tìm Điều đã biết Điều cha biết(GT) (KL)
Kinh nghiệm đã có trớc đây
Chính vì vậy cùng một bài toán có thể đối với ngời này là một vấn đềnhng đối với ngời khác chỉ thuần tuý là một bài toán
- Khác nhau giữa bài toán với bài tập
Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học, saukhi hoàn thành chúng học sinh nắm đợc hay hoàn thiện một tri thức hoặc một
kỹ năng nào đó bằng cách trả lời khác nhau
1.2.1.2 Bài toán nhận thức
Nh ta đã biết nhận thức là quá trình hoặc kết qủa phản ánh và tái hiệnhiện thực vào trong t duy; quá trình con ngời nhận biết, hiểu biết thế giớikhách quan hoặc kết quả của quá trình đó, nâng cao nhận thức, có nhận thức
đúng và nhận ra những nhận thức sai lầm Hiện nay có rất nhiều quan điểmkhác nhau về bài toán nhận thức, đáng chú ý là các quan điểm sau:
a- Bài toán nhận thức theo quan điểm nhận thức luận:
Từ lúc con ngời biết t duy để nhận thức thế giới khách quan (Các sự vật,hiện tợng) thông qua các hoạt động nhận thức mà chủ yếu là giải quyết cácmâu thuẫn chủ quan, thì lúc đó bài toán nhận thức đợc hình thành
Khi con ngời đạt đến trình độ t duy nhất định, lúc đó con ngời sẽ đa racác bài toán, thiếp lập các mối quan hệ, phát hiện ra đáp số đó chính là tri thứcnhân loại
Trang 21Khi nền văn minh của loài ngời đã đạt tới trình độ cao, khoa học chiếmnhiều lĩnh vực: Tự nhiên, xã hội mỗi lĩnh vực lại phân hoá thành nhiềungành, ở đó xuất hiện nhiều bài toán đặc trng Các nhà khoa học tìm ra mốiquan hệ có tính lôgic biện chứng của sự vật hiện tợng; sản phẩm nhận thức đótrớc tiên đợc mô hình hoá bằng ngôn ngữ của bài toán nhận thức Bài toán đó
có thể đặt ra trớc nhân loại, trớc các nhà khoa học trong một thời gian dài hayngắn khác nhau Có những bài toán chỉ cần một thời gian ngắn nhng có nhữngbài toán cần phải hàng chục, thậm chí hàng trăm năm mới tìm ra đợc lời giải.Kết quả lời giải là sự phản ánh thế giới khách quan vào ý thức con ngời, đóchính là tri thức Tri thức thờng đợc mô hình hoá bằng các khái niệm, các biểutợng hay các quy luật, định luật
Nh vậy bài toán nhận thức vừa là điểm xuất phát, vừa là phơng tiện đểnhận thức sự vật,hiện tợng thế giới khách quan khi tiếp xúc với sự vật, hiện t-ợng buộc con ngời phải phân tích chúng, lập mối quan hệ giữa các mặt bêntrong, bên ngoài để xác định cái bản chất, cái không bản chất Kết quả của sựphát triển sẽ dẫn tới khả năng nhận thức đợc sự vật, hiện tợng Cho nên bàitoán là sản phẩm trung gian trớc khi con ngời nhận thức đợc sự vật
b- Bài toán nhận thức theo quan điểm logic học:
Theo quan niệm logic học cũng cho rằng bài toán nhận thức mang tínhlogic cao Nó thay đổi ngôn ngữ của từ bằng ngôn ngữ của các công thức Cáccông thức đợc thiết lập, rồi đợc biến đổi theo những dự kiến khác nhau có tínhquy luật dựa trên mối quan hệ giữa các kiến thức về cấu trúc, sự vận động vàbiến đổi của vật chất để nhận biết sự vật, hiện tợng Việc sử dụng lôgic toánhọc làm phơng tiện có thể chuyển tải các kiến thức hóa học dới dạng các bàitập cơ bản Khi thiết lập và giải những bài toán phức tạp có thể rút ra các hệquả cần thiết về nội dung các khái niệm, các quá trình, quy luật hóa học Nắm
đợc tính lôgic, tính hệ thống sẽ có tác dụng trong việc xây dựng các bài toánnhận thức có tính khái quát cao, có khả năng truyền tải thông tin ở nhiều cấp
độ, có chứa đựng nhiều mối quan hệ phù hợp với nhận thức, tạo ra các vấn đề,dựa trên những kiến thức có sẵn để thiết lập cơ chế mới giúp con ngừơi có khảnăng nhận thức những tri thức mới Đó là một trong những cơ sở để xây dựng
và sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học những nội dung liên quan đến
ch-ơng 6 - nhóm oxi ở trờng Phổ thông
c- Bài toán nhận thức theo quan điểm giáo dục học:
Theo quan điểm giáo dục: Bản chất của dạy học bằng bài toán nhậnthức là phạm trù của lý luận dạy học vì bài toán đợc gia công chu đáo về mặt
Trang 22s phạm và sử dụng trong phạm vi có mục đích trớc của ngời dạy theo từngnguồn kiến thức sẽ đạt hiệu quả cao trong dạy học Bài toán nhận thức trongdạy học đợc thiết kế dựa trên những kiến thức mà nhân loại đã tìm ra.
Ngời học bằng các thao tác t duy lôgic, tìm mối liên hệ bản chất của sựvật đợc mô hình hoá trong các bài toán sẽ tự tìm ra đợc lời giải để nhận thức
đợc những nội dung cần học
d- Bài toán nhận thức theo quan điểm của lý luận dạy học:
- Lí luận dạy học coi bài toán nhận thức là một phơng tiện dạy học cụthể Nó đợc áp dụng phổ biến và thờng xuyên ở các cấp học và các loại trờngkhác nhau Nó đợc sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học: nghiêncứu tài liệu mới, củng cố vận dụng, khái quát hoá - hệ thống hoá và kiểm tra
đánh giá kiến thức; kỹ năng kỹ xảo của học sinh Đây cũng chính là sự khácbiệt cơ bản giữa dạy học bằng bài toán nhận thức và dạy học nêu vấn đề Bàitoán, đặc biệt là bài toán nhận thức lại còn là phơng tiện chính yếu, chủ đạocủa xu hớng đổi mới phơng pháp dạy học
* Ba đặc điểm cơ bản của bài toán nhận thức trong dạy học
- Xuất phát từ cái quen thuộc, cái đã biết, vừa sức và không quá dễ, quákhó đối với học sinh
- Không có đáp số đợc chuẩn bị sẵn, tức là phải chứa đựng mâu thuẫnnhận thức mà học sinh không thể dùng sự tái hiện hay chấp hành đơn thuần đểtìm ra đợc ngay lời giải, cần có sự tìm tòi, phát hiện
- Để đạt hiệu quả trên, mâu thuẫn nhận thức trong bài toán phải đợc cấutrúc lại một cách s phạm để thực hiện đồng thời cả hai tính chất trái ngợc nhau(vừa sức, xuất phát từ cái quen biết và không có lời giải đợc chuẩn bị sẵn), cấutrúc đặc biệt này còn có tác dụng kích thích học sinh tìm tòi phát hiện
Nh vậy, dạy học bằng bài toán nhận thức đòi hỏi không phải là một tậphợp ngẫu nhiên mà là một hệ thống các tình huống đáp ứng yêu cầu sau:
+ Hệ thống phải bao gồm những vấn đề cơ bản và vừa sức với học sinh,
đặc trng cho nội dung nghiên cứu
+ Hệ thống phải nhằm làm bộc lộ nét cơ bản của hoạt động sáng tạotích cực
+ Hệ thống đợc xây dựng theo nguyên tắc tăng dần mức độ phức tạp
Tóm lại: Bài toán nhận thức là bài toán gồm những câu hỏi, bài tập, bài
toán cụ thể mà thông qua việc giải bài toán đó giúp học sinh nhận biết, hiểu
đợc kiến thức cơ bản cần thiết, phát triển t duy, nâng cao nhận thức, có sự
Trang 23nhận thức đúng và nhận thức ra những sai lầm Từ đó, ngời học khẳng địnhkiến thức của mình sau khi giải quyết đợc bài toán đó.
Dạy học bằng cách sử dụng bài toán nhận thức là phơng pháp dạy họctrong đó học sinh tham gia một cách tích cực nhất và có hệ thống vào quátrình giải quyết các vấn đề
1.2.2 Cơ sở của dạy học bằng bài toán nhận thức
T duy của con ngời chỉ bắt đầu hoạt động tích cực, độc lập khi đứng
tr-ớc một vấn đề cần giải quyết Theo các nhà lý luận dạy học thì dạy học bằngbài toán nhận thức dựa trên cơ sở tâm lý học và triết học
Trên quan điểm giáo dục học, dạy học bằng bài toán nhận thức là
ph-ơng pháp dạy học trong đó học sinh tham gia một cách có hệ thống vào quátrình giải quyết các vấn đề và các bài toán có vấn đề đợc xây dựng theo nộidung tài liệu học trong chơng trình Để hớng dẫn sự tìm tòi trí tuệ, giáo viênkết hợp sử dụng nhiều phơng pháp khác nhau: đàm thoại, kể chuyện, thínghiệm, vấn đáp, minh hoạ… trong quá trình giảng dạy
1.2.3 ý nghĩa của bài toán nhận thức
Trong quá trình dạy - học ở trờng Phổ thông nói chung và dạy học Hóahọc nói riêng không thể thiếu bài toán nhận thức Bài toán nhận thức là mộtphơng tiện rất quan trọng để nâng cao chất lợng dạy - học Đây cũng là mộtphơng tiện chủ đạo của xu hớng đổi mới phơng pháp dạy - học Nó giữ vai tròlớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo Nó vừa là mục đích, vừa là nộidung lại vừa là phơng pháp dạy học quan trọng để nâng cao chất lợng giảngdạy bộ môn Nó cung cấp cho học sinh kiến thức, con đờng dành lấy kiến thức
và cả hứng thú say mê nhận thức Chính vì những lẽ đó mà bài toán nhận thức
có ý nghĩa to lớn về nhiều mặt
a) ý nghĩa trí dục:
- Cung cấp hệ thống các kiến thức chủ đạo, các khái niệm, định luật,hình thành kiến thức mới cho học sinh thông qua việc giải quyết tình huống cóvấn đề
- Làm chính xác hoá các khái niệm hóa học, củng cố đào sâu và mởrộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Thông qua việc trảlời, giải đáp các tình huống có vấn đề dới dạng bài toán nhận thức mà học sinhnắm kiến thức một cách chính xác, hiểu sâu sắc các nội dung
b) ý nghĩa phát triển:
Phát triển ở học sinh năng lực t duy phân tích, tổng hợp, t duy lôgic,biện chứng khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo Giúp học sinh hiểu sâu
Trang 24sắc kiến thức, biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để tiếp thukiến thức mới và giải quyết bài tập trong những tình huống mới, hoàn cảnhmới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng của bản thân, biết đề xuất các giảipháp khác nhau khi xử lý một tình huống thông qua đó giúp phát triển nănglực sáng tạo của học sinh, đồng thời rèn luyện các kỹ năng cơ bản cần thiết.
Cụ thể nh sau:
- Rèn luyện cho học sinh khả năng nghiên cứu, tự tìm kiếm kiến thứccần đạt đợc dựa vào khả năng phân tích, so sánh, đối chiếu, thậm chí là chahiểu kỹ bản chất của vấn đề để hoàn thành mục tiêu của bài học đặt ra
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập hóa học, kỹ năng trả lời các câu hỏi Nếu bài toán nhận thức dới dạng bài tập thực nghiệm sẽ rèn luyện kỹ năngthực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật hớng nghiệp cho học sinh
- Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao
động, sản xuất, bảo vệ môi trờng
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác t duy.Trong thực tiễn dạy học, t duy hóa học đợc hiểu là kỹ năng quan sát hiện tợnghóa học, phân tích một hiện tợng phức tạp thành những bộ phận thành phần,xác lập mối liên hệ định lợng, định tính của các hiện tợng, đoán trớc hệ quả lýthuyết và áp dụng kiến thức của mình Trớc khi giải bài tập học sinh phải phântích 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, t duy lôgic, t duy sáng tạo của học sinh đợc phát triển, năng lựcgiải quyết vấn đề đợc nâng cao
c) ý nghĩa giáo dục:
Bài toán nhận thức còn có tác dụng giáo dục cho học sinh phẩm chất, ttởng đạo đức, giúp các em có niềm tin vào khoa học Qua các bài toán nhậnthức về lịch sử có thể cho học sinh thấy quá trình phát minh ra những t tởng vềquan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn có giá trị của các nhàKhoa học tiến bộ trên thế giới Thông qua việc giải các bài toán nhận thức cònrèn luyện cho học sinh 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 hóahọc nói riêng và học tập nói chung
d) ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh:
Bài toán nhận thức dới dạng bài tập hóa học còn là phơng tiện rấthiệu quả để kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững trithức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh và có một ý nghĩa quan trọng Thông
Trang 25qua đó giáo viên còn biết đợc kết quả giảng dạy của mình từ đó có phơngpháp điều chỉnh, hoàn thiện họat động dạy của mình cũng nh họat động củahọc sinh.
1.3 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học
Bài toán nhận thức trong dạy học hóa học cũng mang đầy đủ những đặc
điểm và ý nghĩa nh bài tóan nhận thức nói chung Song, hóa học là môn họcthực nghiệm có lập luận, khoa học hóa học đợc xây dựng từ rất nhiều họcthuyết và các định luật hóa học cơ bản Trong quá trình phát triển của hóahọc lý thuyết hóa học luôn đợc phát triển thông qua thực nghiệm hóa học vàngợc lại thực nghiệm hóa học đợc nhận thức sâu sắc về bản chất trên cơ sở lýthuyết hóa học cơ bản Giữa lý thuyết và thực nghiệm luôn luôn nảy sinhnhững mâu thuẫn, những vấn đề cần đợc giải quyết Đó chính là cơ sở để xâydựng nên các bài toán nhận thức hóa học Việc giải quyết các bài toán nhậnthức đó sẽ giúp học sinh tìm ra tri thức mới trong mối quan hệ với kiến thức
đã có
ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng bàitoán nhận thức Khi giảng dạy bài mới có thể dùng bài toán nhận thức đểkiểm tra bài cũ, giới thiệu bài mới, để tạo tình huống có vấn đề khi truyền thụkiến thức mới, để chuyển tiếp từ phần này sang phần khác và củng cố kiếnthức toàn bài
Khi dạy bài luyện tập ôn tập dùng bài toán nhận thức để củng cố lạikiến thức của các nội dung vừa học trớc đó và nâng cao dới dạng bài tập hóahọc Khi dạy bài có thí ngiệm và bài thực hành dùng bài toán nhận thức hỗ trợtrong quá trình quan sát, nghiên cứu giải thích hiện tợng thí nghiệm
1.3.1 Sử dụng bài toán nhận thức để hình thành các khái niệm hóa học cơ bản
Bài toán nhận thức đợc giáo viên sử dụng để tổ chức, điều khiển quátrình nhận thức của học sinh, hình thành khái niệm mới, giúp học sinh tiếpthu, lĩnh hội kiến thức mà học sinh cha biết Vì vậy giáo viên cần xây dựng và
sử dụng bài toán nhận thức cho phù hợp để học sinh hình thành khái niệm mớimột cách chính xác, rõ ràng và chắc chắn
Ví dụ: khi cho học sinh nghiên cứu tính háo nớc của axit Sunfuric đặc.Giáo viên tiến hành và mô tả thí nghiệm, cho học sinh quan sát và yêucầu học sinh theo logic của bài toán nhận thức sau:
- Bài toán nhận thức:
Trang 26* Để nghiên cứu tính háo nớc của axit H2SO4 đặc làm thí nghiệm nhsau: (Giáo viên làm thí nghiệm) phản ứng với đờng ăn.
+ Hãy quan sát thí nghiệm và cho biết hiện tợng xảy ra?
+ Màu đen xuất hiện chứng tỏ có sản phẩm là gì?
+ Axit sunfuric đặc thể hiện tính chất gì qua thí nghiệm trên?Có phảitính oxi hoá không?
+ Viết các PTPƯ xảy ra?
+ Tại sao lợng cacbon sinh ra bị đẩy ra ngoài ống nghiệm?
+ Từ đó có kết luận gì khi cho các hợp chất gluxit tác dụng với axitSunfuric đặc?
+Hãy dự đoán xem nếu da thịt tiếp xúc với axit Sunfuric đặc sẽ xảy ra
hiện tợng gì?
Kết luận rút ra:
Từ việc quan sát thí nghiệm đến việc rút ra câu trả lời cho các câu hỏitrên: Màu sắc của đờng thay đổi và chuyển thành màu đen , khối màu đen bị
đẩy ra ngoài miệng ống nghiệm; màu đen xuất hiện chứng tỏ sản phẩm thu
đ-ợc là cacbon,sản fẩm còn lại là nớc, trong trờng hợp này học sinh dễ nhầmtính chất của axit sunfuric đặc thể hiện trong phản ứng này là tính oxi hoá.Trong khi đó, ở đây axit sunfuric thể hiện tính háo nớc mạnh, cho nên tìnhhuống gây ra sự ngạc nhiên cho học sinh Từ đó học sinh viết PTPƯ Vì mộtphần cacbon sinh ra bị H2SO4 đặc oxi hoá thành CO2 cùng với SO2 gây hiện t-ợng cacbon trồi ra ngoài Nh vậy khi cho các hợp chất gluxit tác dụng với axitSunfuric đặc bị biến thành cacbon (than) Dự đoán da thịt tiếp xúc với axitSunfuric đặc sẽ bị bỏng rất nặng Nh vậy cùng với sự hớng dẫn, bổ sung củagiáo viên học sinh rút ra kết luận: axit Sunfuric đặc chiếm nớc kết tinh củanhiiêù muối hiđrat (muối ngậm nớc) hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thànhphần của nớc) trong nhiều hợp chất
1.3.2 Sử dụng bài toán nhận thức để phát triển kiến thức lý thuyết nghiên cứu tài liệu mới
Bài toán nhận thức đợc sử dụng là phơng tiện nghiên cứu tài liệu mớikhi trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội đợckiến thức một cách sâu sắc và vững chắc Học sinh phải biết vận dụng kiếnthức đã biết để tìm ra kiến thức mới Vì vậy giáo viên phải sử dụng bài toánnhận thức nh thế nào để giúp cho học sinh có khả năng phân tích, so sánh, đốichiếu và tự tìm kiếm kiến thức Khi xây dựng bài toán nhận thức thờng xuất
Trang 27hiện tình huống có vấn đề mà việc giải quyết đợc tình huống có vấn đề này sẽdẫn đến hình thành kiến thức mới.
Nh vậy muốn cho bài giảng đạt hiệu quả tốt việc sử dụng bài toán nhậnthức đã khó nhng việc xây dựng bài toán nhận thức còn khó khăn hơn, làm thếnào để trong bài toán nhận thức có dấu hiệu của những kiến thức đã biết vànhững kiến thức mới cần tiếp thu Học sinh cần phát hiện ra mâu thuẫn này sẽgiúp cho học sinh hứng thú hơn trong học tập, ý thức tự giác trong nghiên cứutạo điều kiện cho học sinh hoàn thiện kiến thức bằng chính sự suy nghĩ củamình cả về chiều rộng lẫn chiều sâu
+ Viết PTPƯ hóa học của các phản ứng trên?
+ Cho biết vai trò của S trong các phản ứng trên?
+ Tại sao trong các hợp chất tạo thành ở trên lu huỳnh (S) lại có số oxihóa là “-2” ?
+ Qua các phản ứng trên rút ra tính chất hóa học gì của S?
* Sau đó giáo viên sử dụng bài toán nhận thức sau để củng cố và vận dụngkiến thức vừa học trên cho học sinh:
Thủy ngân dễ bay hơi và hơi thủy ngân rất độc Nếu sơ ý để thuỷ ngân rơixuống sàn nhà ta phải:
1.3.3 Sử dụng bài toán nhận thức để hình thành và phát triển kỹ năng
Bài toán nhận thức là phơng tiện rất tốt để rèn luyện và phát triển kỹnăng, kỹ xảo, liên hệ lý thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đời
Trang 28sống lao động sản xuất Bởi kiến thức sẽ đợc nắm vững nếu học sinh có thểvận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài toán lý thuyết vàthực hành Từ đó có tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hớng nghiệp chohọc sinh.
Ví dụ:
Khi nghiên cứu tính oxi hóa mạnh của axít H2SO4 cần phát triển ở họcsinh kỹ năng viết và cân bằng phản ứng oxi hóa khử và kỹ năng giải bài tậptheo phơng pháp bảo toàn electron Giáo viên có thể đa ra bài toán nhận thức
do oxi thu cộng với số mol e do S+6 trong H2SO4 thu để tạo ra S+4 trong SO2
4 m
S+6 + 2e S+4
2 x 223,36,4 223,36,4
Trang 294 m
+ 2 x 223,36,4 m = 10,08 gam
Rõ ràng phản ứng oxy hoá-khử mà học sinh đã học ở lớp 10 đ ợc khắcsâu hơn ở bài axít sunfuric, đồng thời học sinh có thể vận dụng nguyên tắccân bằng phản ứng oxy hoá - khử để giải bài toán, đ a bài toán từ phức tạp
về đơn giản
1.3.4 Sử dụng bài toán nhận thức để kiểm tra kiến thức
Bài toán nhận thức còn là một hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hoákiến thức một cách sinh động và hiệu quả Khi giải bài tập hóa học, học sinhphải nhớ lại kiến thức đã học, phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiếnthức hoặc phải tổng hợp, huy động kiến thức để giải quyết đợc toàn bài Tất cảcác thao tác t duy đó đã góp phần củng cố, khắc sâu, mở rộng kiến thức chohọc sinh
Ví dụ: Khi nghiên cứu tính chất hóa học của dung dịch axit sunfuric
đặc, đặc biệt là tính chất oxi hoá, giáo viên sau khi truyền thụ kiến thức lýthuyết có thể dùng bài toán nhận thức sau để củng cố lại kiến thức cho họcsinh:
Trang 30Kết luận rút ra: Sau khi giải bài toán này học sinh ghi nhớ, axitsunfuric
đặc, nóng thể hiện tính oxi hoá mạnh với kim loại, phi kim và một sốhợp chất; axit sunfuric đặc nguội có tính thụ động hóa với các kim loại:
Fe, Al, Cr Và đặc biệt khắc sâu cho học sinh tính oxi hoá chỉ thể hiệnkhi nó tác dụng với những chất có tính khử Do đó phản ứng thứ (3)không phải là phản ứng oxi hoá - khử, phản ứng này học sinh dễ bịnhầm lẫn Còn oxit sắt từ có một phần oxit sắt II nên đây vẫn là phảnứng oxi hoá – khử
1.3.5 Sử dụng bài toán nhận thức để giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi trờng.
Bài toán nhận thức là phơng tiện rất tốt để phát huy tính tích cực củahọc sinh Qua đó học sinh biết vận dụng kiến thức đã học vào trong cuộc sốnghằng ngày, vào trong các hiện tợng trong tự nhiên, đặc biệt là các hiện tợng cóliên quan đến môi trờng sống của chúng ta.Vì vậy trong giáo dục hoá học ở tr-ờng phổ thông, nếu chúng ta lồng ghép đợc những hiện tợng xảy ra trong thực
tế, những bài toán về bảo vệ môi trờng có liên quan đến bài học thì sẽ làm chotiết học trở nên sinh động hơn, gây hứng thú và sức thu hút đối với học sinh
Do đó thông qua bài toán nhận thức học sinh không chỉ tiếp thu đợc kiến thứcmới mà còn đợc giáo dục ý thức bảo vệ môi trờng
Ví dụ: Khi nghiên cứu sự phá huỷ tầng ozon giáo viên không chỉ cung
cấp cho học sinh kiến thức mới, sự hiểu biết mà còn thông qua đó giáo dục
đ-ợc học sinh ý thức bảo vệ môi trờng
- Bài toán nhận thức:
* Nêu vai trò của tầng ozon?
* Hiện tợng nào có liên quan đến tầng ozon mang tính chất toàn cầu?
* Nguyên nhân phá huỷ tầng ozon? Viết PTPƯ biểu diễn cơ chế phá huỷ?
* Hiện nay ở một số nơi nh Bắc Mỹ và Nam Mỹ đã xuất hiện một số bệnh lạ
do ảnh hởng của tia cực tím nh: bệnh ung th, bệnh hủy hoại mắt Các bệnhnày xuất hiện ngày càng nhiều
- Từ đó dự đoán hiện tợng? Nguyên nhân?
Trang 31* Tại sao sự thủng tầng ozon lại tập trung ở hai cực?
- Kết luận rút ra:
Rõ ràng qua bài toán nhận thức trên học sinh sẽ mở rộng tầm hiểu biếtcủa mình về thực trạng thủng tầng ozon Đây là vấn đề mang tính chất toàncầu Đồng thời học sinh thấy rõ nguyên nhân thủng tầng ozon cũng nh hậuquả nghiêm trọng của sự thủng tầng ozon Từ đó bản thân học sinh ý thức đợcviệc bảo vệ môi trờng là rất cần thiết và cấp bách
Trang 32Chơng 2 Xây dựng bài toán nhận thức trong dạy học ch-
ơng 6 nhóm oxi sách giáo khoa hóa học 10 THPT
- Biết tính chất hóa học của oxi, ozon, hiđropeoxit, lu huỳnh, axit sunfuriccũng nh vai trò quan trọng của chúng trong đời sống và trong sản xuất
- Biết trò của oxi và ozon đối với sự sống trên trái đất
* Học sinh hiểu:
- Nguyên nhân tính oxi hoá mạnh của oxi, ozon và nguyên tắc điều chế
oxi trong phòng thí nhgiệm
- Vì sao cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lu huỳnh biến đổi theonhiệt độ Vì sao S vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử còn oxi chỉ thể hiện tínhoxi hoá
- Tính chất hóa học của hiđrosunfua, axit sunfuric
- Tính chất và cách nhận biết muối sunfat
Trang 33- Rèn luyện kỹ năng quan sát, nghiên cứu và giải thích thí nghiệm.
- Phát triển các t duy so sánh, suy diễn, phân tích, tổng hợp, khái quáthoá…
c/ Về t tởng, thái độ:
- Giúp học sinh lĩnh hội củng cố và mở rộng kiến thức hóa học về oxi,ozon, lu huỳnh; hợp chất của oxi, lu huỳnh và việc vận dụng linh hoạt kiếnthức lý thuyết vào thực tiễn sản xuất
- Giúp học sinh nhận thức đợc vai trò của hóa học trong nền kinh tếquốc dân Đây là nền khoa học then chốt, tạo ra những cơ sở vật chất, nhữngvật liệu mới cho các ngành công nghiệp và đời sống
- Xây dựng lòng tin vào khoa học, gắn kiến thức khoa học với cuộcsống xã hội Phát huy ứng dụng của hóa học trong thực tế
- Giúp học sinh có đợc tác phong cẩn thận, nghiêm túc trong thínghiệm, trong học tập và trong nghiên cứu khoa học Đặc biệt là biết cách tiếpxúc với những hóa chất độc hại và nguy hiểm
2.1.2 Nội dung kiến thức chơng 6- nhóm oxi
Chơng 6- nhóm oxi là một chơng trọng điểm, phức tạp trong chơngtrình hóa học vô cơ 10 nói riêng và hóa học phổ thông nói chung Nó cung cấpnhiều thông tin quan trọng và cần thiết về oxi, ozon, lu huỳnh và các hợp chấtcủa chúng O, S là hai nguyên tố điển hình của nhóm VIA, là những nguyên tốhết sức cần thiết cho cơ thể động, thực vật Đặc biệt nguyên tố O có ý nghĩahết sức to lớn về mặt sinh học, nếu không có oxi động vât máu nóng sẽ chếtsau vài phút, những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó nhng khôngthể sống thiếu oxi Oxi là nguyên tố phổ biến nhất ở trong tự nhiên, trong khíquyển chiếm khoảng 23% về khối lợng, trong nớc 89%, trong cơ thể ngời65%, trong cát 53%, trong đất sét 56% Tổng cộng lợng oxi trong vỏ quả đất
là 50% khối lợng hay 53,3% số ngyuên tử Tuy là nguyên tố phổ biến nhất
nh-ng nh-ngời ta biết đến oxi tơnh-ng đối muộn vì một thời gian rất dài khônh-ng khí đã
đ-ợc coi là một nguyên tố
Trang 34Còn lu huỳnh là nguyên tố không kim loại duy nhất đã đợc biết từ thờithợng cổ Nó thuộc nguyên tố rất phổ biến, chiếm khoảng 0,03% tổng sốnguyên tử của vỏ Trái Đất.
Nói chung O, S là hai nguyên tố cơ sở để sản xuất các hoá chất liênquan quan trọng trong công nghiệp và sản xuất, lu huỳnh đợc ứng dụng trongcông nghiệp để lu hóa cao su Do sự khác nhau về đặc điểm cấu tạo phân tử và
số oxy hoá của các nguyên tử O, S trong đơn chất, hợp chất mà gây ra sự khácnhau về tính chất hóa học giữa chúng Đáng chú ý là axít sunfuric là một axít
có tầm quan trọng bậc nhất trong công nghiệp, nó là hóa chất đợc sử dụngrộng rãi nhất trong nền kinh tế quốc dân và cũng là một sản phẩm có khối l-ợng lớn của công nghiệp hoá học Ngời ta dựa vào lợng axit sunfuric tiêu thụhàng năm để đánh sự phát triển nền kinh tế của một quốc gia
Chơng 6 – nhóm oxi gồm 15 tiết, phân bố trong 10 bài:
Chơng 6: Nhóm oxi Bài 40: Khái quát về nhóm oxi (1 tiết)
Bài 41: Oxi (1 tiết)
Bài 42: Ozon và hiđropeoxit
T liệu: Ozon chất gây ô nhiễm hay chất bảo vệ
Luyện tập (1 tiết) Kiểm tra viết (1 tiết)
Bài 43: Lu huỳnh (1 tiết)
T liệu: Khai thác lu huỳnh trong lòng đất Bài
44: Hiđrosunfua (1 tiết)
Bài 45: Hợp chất có oxi của lu huỳnh (4 tiết)
Bài 46: Luyện tập chơng 6 (2 tiết)
Bài 47: Bài thực hành số 5 : Tính chất của oxi, lu huỳnh (1 tiết) Bài 48: Bài thực hành số 6 : Tính chất các hợp chất của S (1 tiết)
Bài kiểm tra viết (1 tiết)
2.2 Xây dựng bài toán nhận thức (BTNT) để tổ chức hoạt động dạy học của chơng 6 – nhóm oxi
2.2.1 Quy trình xây dựng bài toán nhận thức (BTNT)
** Nếu nh đối với dạy học nêu vấn đề yếu tố trung tâm của nó là xâydựng tình huống có vấn đề thì ở đây, đối với dạy học bằng BTNT, yếu tố quantrọng nhất là xây dựng BTNT Việc xây dựng BTNT dựa trên cơ sở lý luận vàthực tiễn là lý luận về BTNT, đặc biệt nội dung và cấu trúc chơng trình sách
Trang 35giáo khoa và đặc điểm đối tợng học sinh Trên cơ sở đó chúng tôi đề xuất quytrình xây dựng BTNT gồm 5 bớc nh sau:
- Bớc 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần
- Bớc 5: Sử dụng hệ thống câu hỏi gắn những kiến thức cần đặt ra và
xây dựng BTNT Dự đoán kiến thức cần đạt đợc trên cơ sở lý thuyết chủ đạo
đã biết Kiểm tra những kiến thức dự đoán bằng các câu hỏi phản biện, bằngnhững thí nghiệm chứng minh
Sau đây là hai ví dụ áp dụng quy trình xây dựng BTNT trên
Ví dụ 1: Nghiên cứu tính oxi hóa của hiđropeoxit(H 2 O 2 )
B
- Phân tử H2O2 thể hiện tính oxi hóa Nguyên nhân là do nguyên tử Otrong phân tử H2O2 có số oxi hóa trung gian là “-1”
- Tính oxi hóa của H2O2 đợc thể hiện khi tác dụng với chất khử nh :KNO2,KI ở điều kiện thích hợp
- Định nghĩa về tính oxi hóa , tính khử
- Nguyên tử oxi có nhiều số oxi hóa, trong đó số oxi hóa “-2” và “0’ làcác số oxi hóa điển hình và tơng đối bền
- KNO2, KI là những chất có tính khử
- Điều kiện phản ứng oxi hóa khử xảy ra
Nguyên tử oxi trong phân tử H2O2 có số oxi hóa trung gian nên có xu hớngchuyển về số oxi hóa thấp và bền hơn là “-2”,nhờ tác dụng của chất khửtrong điều kiện thích hợp nh : KNO2,KI
B ớc 5: Sử dụng hệ thống câu hỏi và xây dựng BTNT
* Xác định số oxi hoá của nguyên tử oxi trong phân tử H2O2.Dựavào khả năng thay đổi số oxi hoá của oxi hãy dự đoán tính chất hoá học của
H2O2?
Trang 36- Biết rằng H2O2 tác dụng với kalinitrit Dự đoán sản phẩm tạo thành
+ Viết PTPƯ xảy ra?
+ Cho biết vai trò của H2O2 trong phản ứng đó?
- Quan sát thí nghiệm sau: Rót 2ml dung dịch H2O2 vào ống nghiệm,sau đó nhỏ vào 1ml dung dịch KI, lắc ống nghiệm Cho tiếp vài giọt dung dịch
hồ tinh bột (giáo viên làm tthí nghiệm)
+ Nêu hiện tợng quan sát đợc? Gải thích?
+ Viết PTPƯ minh hoạ?
+ Cho biết vai trò của H2O2 trong phản ứng đó?
- Rút ra kết luân gì về tính chất hoá học của H2O2?
phản ứng?
* Qua đó rút ra kết luận gì?
Ví dụ 2: Nghiên cứu tính khử của hiđrounfua (H 2 S).
B
- Phân tử H2S thể hiện tính khử Nguyên nhân là do nguyên tử S trongphân tử H2S có số oxy hoá thấp nhất là “-2”
- Tính khử của H2S đợc thể hiện khi tác dụng với chất oxy hoá nh: O2;
- Định nghĩa về tính oxy hoá, tính khử
- Nguyên tử S có nhiều số oxy hoá khác nhau: -2; 0;;+4;+6
- O2; Cl2: là những chất có tính oxy hoá
- Điều kiện phản ứng oxy hoá - khử xảy ra
* Xác định số oxi hoá của S trong H2S? Nhận xét về số oxi hoá đó? Dựa vàokhả năng thay đổi số oxi hoá của S hãy dự đoán tính chất hoá học của H2S?
- Hãy nêu hiên tợng khi cho dung dịch H2S tiếp xúc với không khí? Giảithích và viết PTPƯ?
Trang 37- ở nhiệt độ cao H2S cháy với ngọn lửa màu xanh nhạt Dự đoán sản phẩm
và viết PTPƯ?
Trong trờng hợp oxi thiếu hoặc nhiệt độ không cao lắm thì thu đợc sản phẩmgì? Viết PTPƯ?
- Clo có thể oxi hoá H2S Viết PTPƯ xảy ra?
- Xác định vai trò của H2S trong các phản ứng trên?
- Rút ra kết luận về tính chất hoá học của H2S?
Ví dụ 3: Nghiên cứu phản ứng nhận biết ion sunfat (SO 4 2- ).
Bớc 1: Xác định mục tiêu của vấn đề:
Thông qua BTNT học sinh nắm đợc:
+ Phơng pháp nhận biết ion sunfat
+ Viết đợc phơng trình phản ứng minh hoạ
Bớc 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh.
Dựa vào trình độ nhận thức chung của học sinh mỗi lớp
Bớc 3: Kiến thức cơ bản đã đợc hình thành.
- Có thể nhận biết thông qua kết tủa trắng xuất hiện
Bớc 4: Xác định mối liên hệ giữa kiến thức đã biết với kiến thức cần đạt.
Trong dung dịch ion sunfat kết hợp với ion bari để tạo thành kết tủatrắng không tan trong axit hoặc kiềm
Bớc 5: Sử dụng hệ thống câu hỏi và xây dựng BTNT.
Quan sát thí nghiệm sau: Cho vào ống nghiệm một ít dung dịch Na2SO4sau đó nhỏ từ từ dung dịch muối bariclorua vào
- Hiện tợng xảy ra là gì?
- Viết phơng trình phản ứng minh hoạ?
- Qua thí nghiệm rút ra kết luận gì? Có thể nhận biết ion SO42- bằngcách nào?
* Ngoài ra đối với các bài có thí nghiệm và bài thực hành, để xây dựngBTNT cần quan tâm đến các yếu tố sau:
Bớc 1: Tái hiện những kiến thức cũ có liên quan.
Bớc 2: Dùng thí nghiệm để xây dựng những kiến thức cần lĩnh hội, hiện tợng có thể mâu thuẫn hoặc trái ngợc với kết luận hoặc kiến thức có liên quan.
Bớc 3: Phát biểu vấn đề, tìm nguyên nhân của mâu thuẫn, hoặc giải thích hiện tợng.
Trang 38Ví dụ : Xây dựng BTNT khi dùng thí nghiệm nghiên cứu tính thụ
động hóa của dung dịch axit sunfuric đặc nguội
Bớc 1: Tái hiện những kiến thức cũ có liên quan.
- Axit sunfuric loãng và axit sunfuric đặc nóng tác dụng với Fe không?Nếu có sản phẩm thu đợc là gì?
- Nếu thay các axit trên bằng axit sunfuric đặc nguội thì phản ứng cóxảy ra không? Vì sao?
Bớc 2: làm xuất hiện mâu thuẫn bằng cách tiến hành thí nghiệm.
Lấy 1 ống nghiệm cho vào một ít H2SO4đặc , thêm vụn sắt vào
- Hãy quan sát hiện tợng hóa học xảy ra và rút ra nhận xét
Bớc 3: Phát biểu vấn đề
Axít sunfuric đặc nguội làm thụ động hóa các kim loại: Fe, Al, Cr.Những kim loại sau khi bị thụ động hóa thì không thể phản ứng với axit nào nữa
2.2.2 Hệ thống BTNT cho nội dung chơng 6 – nhóm oxi
BTNT 1: Nghiên cứu tính chất chung của đơn chất và hợp chất của các nguyên tố nhóm oxi
* Viết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử O, S, Se, Te?
* Nhận xét gì về cấu hình electron lớp ngoài cùng của chúng ở trạngthái cơ bản và trạng thái kích thích?
* Rút ra kết luận gì về:
- Sự biến đổi tính chất của đơn chất (tính oxy hoá, tính khử)?
- Số oxy hoá có thể có của các nguyên tố trong các hợp chất?
* Nhận xét sự biến thiên độ âm điện từ O đến Te?
* Từ đó nhận xét: Độ bền và tính chất của các dãy sau:
H2O , H2S , H2Se , H2Te
H2SO4 , H2SeO4 , H2TeO4
BTNT 2: Nghiên cứu tính chất hóa học của oxi - tính oxy hoá mạnh
Biết rằng oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au,Pt ) và phi kim(trừ halogen), tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hũ cơ
- Hãy viết một số phơng trình hóa học cụ thể cho các phản ứng trên?
- Cho biết vai trò của oxi trong các phản ứng đó?
- Tại sao trong các hợp chất tạo thành ở trên oxi lại có số oxy hoá là -2
- Các phản ứng trên chứng tỏ oxi có tính chất hóa học gì?
BTNT 3: Nghiên cứu phơng pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm:
Trang 39Để nghiên cứu phơng pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm ta hãyquan sát thí nghiệm sau (giáo viên làm thí nghiệm điều chế oxi từ H2O2 cóMnO2 xúc tác)
- Nêu hiện tợng hóa học xảy ra?
- Khí thoát ra là khí gì? Nhận biết bằng cách nào?
- Viết PTPƯ hóa học minh họa (nêu rõ loại phản ứng, bản chất của chấtphản ứng , sự thay đổi số oxi hóa )
- Đặc điểm chung của các chất có thể điều chế oxi trong phòng thínghiệm?
- Tại sao chọn H2O2? Qua đó có kết luận gì về độ bền của phân tử
H2O2?
- Nguyên tắc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm?
- Có nên điều chế oxi từ HgO không? Vì sao?
BTNT 4: Nghiên cứu phơng pháp sản xuất oxi trong công nghiệp
* Nguyên liệu dùng để sản xuất các chất trong công nghiệp có đặc điểmgì?
* Từ đó dự đoán nguyên liệu để điều chế oxi trong công nghiệp?
* Trong công nghiệp khí oxi đợc sản xuất bằng những phơng pháp nào?
* Nguyên tắc sản xuất oxi trong công nghiệp?
* Cơ sở để sử dụng phơng pháp đó trong công nghiệp?
* Viết PTPƯ minh họa (nếu có)? Phản ứng có đặc điểm gì?
* Để tăng hiệu suất ta phải điện phân nớc nh thế nào?
BTNT 5: Củng cố tính chất của oxi.
a Bằng phơng pháp hóa học hãy nhận biết các kim loại sau ở dạngbột: Li, K, Na, Ca, Ba?
b Có hỗn hợp khí oxi và ozon Sau một thời gian, ozon bị phân huỷhết, ta đợc một chất khí duy nhất có thể tích tăng thêm 2%
- Hãy giải thích sự gia tăng thể tích của hỗn hợp khí?
- Xác định thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí ban đầu?(Biết các thể tích khí đợc đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)
BTNT 6: Tìm hiểu cấu tạo của phân tử ozon (O 3 )
* Từ cấu hình e ngoài cùng của oxi hãy cho biết khả năng tạo liên kếtcủa các nguyên tử trong phân tử ozon
* Viết công thức e và công thức cấu tạo của phân tử ozon? Cho biếtphân tử ozon có cấu trúc góc
Trang 40BTNT 7: Tìm hiểu tính chất vật lý của ozon.
- Giaó viên yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa rồi rút ra tínhchất vật lí của oxi?
- Tại sao ozon lại tan nhiều trong nớc? (nhiều hơn oxi 16 lần)
- Tại sao ozon có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn oxi?Qua đó rút ra kết luận gì?
BTNT 8: Nghiên cứu tính chất hóa học của ozon – tính oxi hóa.
Để nghiên cứu tính chất hóa học của ozon chúng ta sẽ lần lợt nghiêncứu các thí nghiệm sau:
*TN1: Ngời ta cho bạc kim loại tiếp xúc với khí ozon thì màu trắng bạcchuyển sang màu trắng xám và có khí không màu không mùi thoát ra, khí này
có khả năng duy trì sự cháy
*TN2: Ngời ta sục khí ozon vào dung dịch KI thấy xuất hiện bọt khí, khínày duy trì sự cháy, sau đó nhỏ thêm vài giọt dung dịch hồ tinh bột thì dungdịch chuyển thành màu tím xanh
- Khí không màu không mùi, không vị và duy trì sự cháy là khí gì?
- Màu trắng bạc chuyển thành màu trắng xám chứng tỏ điều gì?
- Dung dịch chuyển thành màu tím xanh chứng tỏ điều gì?
- Viết PTPƯ xảy ra?
- Xác định vai trò của ozon trong các phản ứng trên?
- Rút ra kết luận về tính chất hóa học của ozon?
- So sánh tính chất này với oxi?
BTNT 9: Tìm hiểu ứng dụng của ozon.
* Nêu tính chất hoá học đặc trng của ozon?
* Từ đó dự đoán những ứng dụng của ozon? Vì sao?
- Tại sao sau các trận ma bầu không khí lại trở mát mẻ và trong lành?
- Tại sao khi ở bờ biển, rừng thông thì không khí lại trong lành?
* Rút ra kết luận về ứng dụng của ozon
BTNT 10: Cũng cố tính chất của oxi và ozon.
a Bằng những phản ứng hóa học cụ thể hãy chứng minh rằng ozon cótính oxi hóa mạnh hơn oxi?
b Ngời ta dùng phản ứng nào sau đây để định lợng ozon:
A Ag + O3 Ag2O + O2
B PbS + O3 PbSO4 + O2