C. TÌM HIỂU CẤU TRÚC NĂNG LỰC GIẢI BÀI TẬP CỦA HỌC SINH CẤP III
IV. Phong cách làm việc khoa học
Giải bài tập nói chung, bài tập hóa học nói riêng là vận dụng kiến thức đã học vào các điều kiện thực tế khác nhau, nên nó là một hoạt động đòi hỏi sự làm việc căng thẳng và nghiêm túc của trí tuệ. Kết quả của dạng hoạt động này phụ thuốc nhiều yếu tố về tƣ duy yêu tố về nhân cách nhƣ đã trình bày, nhƣng không qua một yếu tố nữa đó là năng lực tổ chức hành động tri thức một cách khoa học, Hiện tại, năng lực này của học sinh chúng ta nhƣ thế nào?
Phân tích quá trình giải một bài tập hóa học thây
trải qua ba giai đoạn:
1. Sau khi đọc xong đầu bài ????????? học sinh ý thức đƣợc toàn bộ bài quy nó về một loại nất định. Tiếp đó bằng sự phân tích sâu sắc các dữ kiện sự tổng hợp đầy đủ gắn liền với khái quát hóa mà vạch ra đƣợc bản chất bên trong của các dữ kiện đó, kiến lập đƣợc các mỗi liên quan giữa các hiện tƣợng hóa học, giữa các đại lƣợng cho trong bài.... Trên cơ sở đó đi đến làm sáng tỏ vấn đề mà bài tập đặt ra.
Đó là khâu đầu tiên mà A.P Gan PêRin gọi là
“ Pha định hướng của hành động trí tuệ”.
2. Tiếp sau pha đinh hướng là pha hành động: Thực hiện phương hướng đã nêu ra ở pha trước ở khâu này, học sinh vận dụng tổng hợp các kiến thức kỹ năng kỹ xảo để giải quyết cụ thể vẫn đề đặt ra, thể hiện qua lời giải.
Lúc này cơ sở định hướng ban đâu có tác dụng chỉ rõ phương hướng và điều khiển hành động.
Giai đoạn một phân tích càng sâu sắc thì phương án đề ra càng chi tiết cụ thể và có tác dụng có thể làm nảy sinh những phương pháp hay khi thực hiện.
3. Học sinh tự kiểm tra kết quả công việc của mình
Xem đã chính xác chƣa, đã hoàn chỉnh chƣa. Đây chính là giai đoạn các em phải so sánh giữa những cái đã thực hiện với những điều đã nêu trong pha định hướng.
Nếu chúng thống nhất thì chứng tỏ kết quả đã đảm bảo còn nếu có sự chƣa phù hợp thì phải điều chỉnh lại pha định hướng ban đầu.
Thực hiện nghiêm túc ba bươc này là điều kiện cần thiết bảo đảm giải quyết đúng đắn các bài tập hóa học.
Việc tuân theo những bước đi quan trọng trên khi giải bài tập hóa học là một trong những biểu hiện của phong cách làm việc khoa học.
Thông qua kết quả điều tra “ tìm hiểu một số phẩm chất tƣ duy của học sinh qua giải bải tập hóa học” đ/c Nguyễn Thanh Bình đã rút một số nhận xét : Học sinh không chụi đầu tƣ suy nghĩ kỹ trong pha định hướng thông qua phân tích đề nên không vạch ra một phương hướng đầy đủ, chính xác. Chất lƣợng của một hành động trí tuệ còn có một phần do các em chƣa có thói quen kiểm tra kết quả việc làm của mình.
Điều đó chứng tỏ đa số học sinh phổ thông còn thiếu phong cách làm việc một cách khoa học. Thiếu khả năng tổ chức hoạt động tƣ duy một cách hợp lý, phù hợp với yêu cầu của bài tập để giải quyết có kết có kết quả nhiệm vụ của ba đặt ra. Thể hiện qua một số bài tập điều tra sau đây.
Bài tập 19:
Viết các phương trình phản ứng điều chế Cu(OH)2
Phân tich: Để giải đầy đủ bài này, phải tƣ duy theo trình tự logic:
- Phân tích thành phần, đặc tính của Cu(OH)2 để đi đến nêu được phương pháp chung để điều chế ( Cụ thể khái quát)
- Vận dụng phương pháp chung để tìm các phản ứng điều chế cụ thể ( Khái quát cụ thể), trong khi xác định những phương pháp cụ thể này đã vận dụng kiến thức về điều kiện phản ứng trao đổi hoàn toàn để loại bỏ những phản ứng không phù hợp( trừu tƣợng hóa)
Nhƣ vậy có thể tóm tắt logic suy nghĩ để giải bài này là đi từ cụ thể đến khái quát rồi kết hợp với trừu tượng vận dụng điều khái quát đó vào trường hợp cụ thể.
Cu(OH)2 là một chất kết tủa, thành phần gồm Cu2+ và có thể điều chế đƣợc chất nàu bằng những phản ứng biểu diễn bằng phương trình:
Cu2+ + 2 = Cu(OH)2
Vậy: Chọn các muối đồng tan ( để có đƣợc Cu2+) cho tác dụng với dung dịch kiểm (để có ) thì bao giờ cũng thu đƣợc Cu(OH)2
với phân tích như thế sẽ chọn được 16 phương pháp điều chế Cu(OH)2 vì có 4 muối đồng tan: CúO4, CuCl2, Cu(NO3)2, Cu(CH3COO)2 và 4 chất kiềm: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2.
Nơi điều tra: lớp 9C3, Cầu Xe - Tứ Lộc - HH
Tỉ lệ %
Khái quát trước, giải đúng 2/18 11,1
Giải cụ thể 16/18 88,9
Đa số học sinh không suy nghĩ khái quát trước, bắt tay giải ngay bằng phương pháp phản ứng cụ thể tự chọn, do đó các em bộc lộ rất nhiều kiến thức sai:
Ví dụ: Cu + Mg(OH)2 = Cu(OH)2 + Mg Cu + H2O = Cu)OH)2
v.v...
Các em học sinh chuyên toán nói chung ít gặp thiếu sót này. Các em thường tư duy theo một trình tự khá lôgic. Điều này có thể thấy qua các em giải bài tập số 17 (trang 43). Đây là bài giải của một em học sinh chuyên toán:
1) B là nước:
Nếu A là đơn chất → A = Cl2.
A là hợp chất: + Oxit → A = CO2, SO2.
+ Hợp chất của á kim với hydrô: NH3, H2S, HCl, HF.
2) B là axit (dung dịch hoặc nguyên chất): A có thể là NH3.
3) B là bazơ tan (dung dịch kiềm): không có chất A nào thỏa mãn điều kiện đầu bài.
Bài làm của học sinh chưa thật hoàn chỉnh (ví dụ trường hợp 3: A là SO2, CO2, H2S,... chứ không phải không có) nhưng cái ưu điểm là các em biết tư duy trong trường hợp khái quát; Biết đi từ khái quát đến cụ thể.
Các em chuyên toán thích đi từ khái quát đến cụ thể, do đó những bài toán với dữ kiện bằng chữ thường thu hút
các em. Điều này ngƣợc lại với các em học sinh phổ thông chỉ thiên về những bài cụ thể.
Kết quả điều tra bằng cặp hai bài tập 8 và 9 (trang 29) đã xác nhận nhận xét trên.
Một biểu hiện nữa của phong cách khoa học là đề cao khâu tự kiểm tra của hoạt động trí tuệ. Thực hiện nghiêm túc khâu này có tác dụng loại bỏ đi những suy nghĩ sai lầm trước đó, bổ sung những cách giải hay mới.
Thí dụ: Bài tập 10 (trang 31).
Cách giải 2 thông minh nhƣng không phải xuất hiện ngay từ đầu ở tất cả các em chuyên toán. Một số em do có thực hiện bước kiểm tra sau khi giải mà nảy sinh ra cách này.
Và bài tập 6 (trang 25): do câu hỏi 2 gợi ý, các em xem lại quá trình giải và tìm thêm đƣợc cách giải thứ nhất.
Qua kết quả điều tra học sinh phổ thông theo các yếu tố cấu tạo nên năng lực giải bài tập hóa học có thể nhận xét sơ bộ là:
1) Hầu nhƣ các yếu tố đó đều đang còn thiếu ở nhiều học sinh cấp ba hiện nay.
2. Còn ít học sinh giỏi thực sự về hóa học.
Nguyên nhân, có thể do:
- Hạn chế của tƣ duy chƣa phát triển,
- Tổ chức học tập chƣa khoa học và chất lƣợng.
- Cơ sở vật chất phục vụ cho giảng dạy và học tập quá thiếu thốn nên không đảm bảo đƣợc tính chất đặc thù của bộ môn (nhƣ thí nghiệm, thực hành...), do đó không gây đƣợc hứng thú học bộ môn, đồng thời không rèn được phương pháp và kỹ năng của bộ môn.
Theo điều tra trong đề tài này, kết hợp với kết quả điều tra ở một số đề tài khác và việc theo dõi học sinh trong thời gian giảng dạy trước đây, tôi thấy về năng lực giải bài tập hóa học, học sinh có sự phân hóa thành hai
loại hình cơ bản
Loại 1: Thiên về khả năng khái quát.
Những em thuộc loại hình này luôn muốn tổng quát hóa lời giải cho từng dạng bài tập, Các em thích giải những bài tập cho khái quát, những bài toán cho dữ kiện bằng chữ. Các em muốn
"công thức hóa" cách giải từng loại bài tập, nhƣng lại luôn có khả năng phát hiện đƣợc những nét độc đáo của từng bài do đó có khả năng phát hiện ra những cách giải mới ngoài cách giải quen thuộc.
Thuộc loại hình này là những em có năng lực hóa học và toán học.
Chủ yếu thuộc loại hình thứ 2: luôn đi từ những cái cụ thể đến khái quát, thậm chí từ cái cụ thể này đến cái cụ thể khác. Ngay những bài tập cho tổng quát các em cũng vô cớ giải nó trong một trường hợp cụ thể rồi sau đó... đi đến kết luận khái quát.
Thí dụ: bài 14 (trang 37).
Đầu bài hỏi, so sánh khối lƣợng hai bình khí ở cùng điều kiện.
thì nhiều em lại đi tính: ở điều kiện tiêu chuẩn, và tự cho dung tích bình là 22,4 lít, mặc dù đầu bài chỉ nói: hai bình có khối lƣợng và dung tích nhƣ nhau!...
Có một số ít học sinh sau khi giải bằng cụ thể tiếp tục tiến tới giải bằng các phương pháp khái quát.
Thí dụ: Bài 19 (trang 48) Thoạt đầu, các em viết ngay:
CuSO4 + 2 NaOH = Cu)OH)2 + Na2SO4 (phương pháp CuCl2 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + 2 NaCl cụ thể)
Sau đó, có lẽ nhìn thấy đặc điểm chung của 2 phương trình trên nên em viết tiếp: có thể chọn muối tan của đồng cho tác dụng với bazơ tan (phương pháp khái quát)
(Có 3/18 em - chiếm 16.6% giải nhƣ vậy).
Nguyên nhân: nhiều học sinh thuộc loại hình thứ 2, ngoài do hạn chế về tƣ duy, kiến thức, phong cách làm việc... của học sinh, còn do các em không đƣợc tập luyện nhiều từng dạng khái quát