Abstract: Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong dạy học Hóa học. Tuyển chọn- xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 12 nâng cao trường THPT. Hướng dẫn sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng một cách hợp lí, hiệu quả. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả hệ thống bài tập đã xây dựng và các biện pháp đã đề xuất ,từ đó rút ra kết luận về khả năng áp dụng đối với hệ thống bài tập đã đề xuất. Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong quá trình dạy học.
Trang 11
Tuyển chọn- xây dựng và sử dụng
hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong dạy học Hóa học lớp 12 nâng cao
trường Trung học phổ thông Choose- build and use the system of exercises training the intelligent for pupil in teaching
Chemistry 12 advanced at High school NXB H : ĐHGD, 2012 Số trang 102 tr +
Mai Thu Trang
Trường Đại học Giáo dục Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (Bộ môn Hóa học);
Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Xuân Trường
Năm bảo vệ: 2012
Abstract: Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về rèn luyện trí thông minh cho học sinh
trong dạy học Hóa học Tuyển chọn- xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 12 nâng cao trường THPT Hướng dẫn sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng một cách hợp lí, hiệu quả Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả hệ thống bài tập đã xây dựng và các biện pháp đã đề xuất ,từ đó rút ra kết luận về khả năng áp dụng đối với hệ thống bài tập đã đề xuất Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong quá trình dạy học
Keywords: Phương pháp giảng dạy; Hóa học; Hệ thống bài tập; Rèn trí thông minh
Content
1 Lý do chọn đề tài
Với mong muốn xây dựng một hệ thống bài tập tự luận và trắc nghiệm hoá học có chất lượng, phục vụ tốt cho việc phát triển năng lực tư duy, rèn luyện trí thông minh cho học sinh THPT; đồng thời cũng làm phong phú thêm hệ thống bài tập hoá học hiện nay, tôi chọn đề tài
“Tuyển chọn - xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong dạy học Hóa học lớp 12 nâng cao trường Trung học phổ thông’’ làm đề tài nghiên cứu
2 Mục đích nghiên cứu
Tuyển chọn - xây dựng hệ thống bài tập hóa học lớp 12 nâng cao nhằm rèn luyện trí thông minh cho học sinh THPT
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
- Tuyển chọn - xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 12 nâng cao trường THPT
- Hướng dẫn sử dụng hệ thống bài tập xây dựng một cách hợp lí, hiệu quả
Trang 22
- Thực nghiệm sư phạm
- Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong quá trình dạy học
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1 Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT
4.2 Đối tượng nghiên cứu
Việc tuyển chọn - xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 12 nâng cao trường THPT
5 Phương pháp nghiên cứu
5.1 Nghiên cứu lý luận
Nghiên cứu cơ sở lý luận về trí thông minh, nội dung chương trình và phân tích bài tập hoá học
5.2 Nghiên cứu thực tiễn
Tìm hiểu cách biên soạn và xây dựng hệ thống bài tập, học hỏi kinh nghiệm, điều tra thăm
dò ý kiến của một số giáo viên THPT và thực nghiệm sư phạm
5.3 Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm bằng các phương pháp thống kê toán học
6 Phạm vi nghiên cứu
Bài tập hoá học thuộc chương trình hoá học lớp 12 nâng cao THPT
7 Giả thuyết khoa học
Nếu tuyển chọn - xây dựng và sử dụng hợp lí, có hiệu quả hệ thống bài tập phù hợp với từng đối tượng học sinh thì sẽ có tác dụng tốt, rèn luyện trí thông minh, nâng cao hiệu quả dạy học hoá học ở trường THPT, đáp ứng yêu cầu chung của ngành, của xã hội
8 Dự kiến đóng góp mới của đề tài
- Tuyển chọn - xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm và tự luận hóa học 12 nâng cao giúp học sinh tổng hợp và vận dụng kiến thức
- Các câu hỏi trắc nghiệm khai thác sâu sắc bản chất của môn học và các định luật cơ bản của hoá học giúp giải quyết nhanh bài tập hoá học
- Các phương án nhiễu được chú trọng trong khi soạn câu trắc nghiệm
- Bài trắc nghiệm dùng để thực nghiệm sư phạm được soạn thảo với số câu đủ lớn (50 câu/đề)
- Đề có khả năng phân loại học sinh cao Chỉ học sinh thật sự giỏi mới có thể đạt từ điểm 7 trở lên
và rất ít học sinh đạt được điểm 10
9 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, danh mục tài liệu tham khảo luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận về rèn luyện trí thông minh cho học sinh trong dạy học Hóa học Chương 2: Hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện trí thông minh cho học sinh Trung học phổ thông
Trang 33
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ RÈN LUYỆN TRÍ THÔNG MINH
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Vấn đề phát triển tư duy và rèn luyện trí thông minh cho học sinh đã được nhiều nhà giáo đầu ngành quan tâm, nghiên cứu Trong các công trình nghiên cứu nêu trên thì luận văn thạc sỹ của ThS Quách Văn Long gần với đề tài nghiên cứu của tôi nhất, nhưng chưa có tính tổng hợp cao, chưa đi sâu vào chương trình hóa học 12 nâng cao Đây là điều kiện thích hợp để tôi kế thừa và phát triển
1.2 Cơ sở lý luận
1.2.1 Trí thông minh
1.2.1.1 Khái niệm trí thông minh
- Theo tác giả Hoàng Phê, “Thông minh là có trí lực tốt, hiểu nhanh, tiếp thu nhanh, là nhanh trí
và khôn khéo, tài tình trong các ứng đáp, đối phó”
- Các nhà tâm lý học đều có chung một nhận định : “Trí thông minh không phải là một năng lực đơn độc, nó là sức mạnh tổng hợp của nhiều loại năng lực”
- Theo PGS TS Nguyễn Xuân Trường, “Thông minh là nhanh nhạy nhận ra mối quan hệ giữa các
sự vật, hiện tượng và biết vận dụng mối quan hệ đó theo hướng có lợi nhất để đạt mục tiêu”
1.2.1.2 Đo trí thông minh của học sinh
Phương pháp đo trí thông minh hay còn gọi là xác định chỉ số thông minh IQ Chỉ số thông minh càng cao càng thông minh
1.2.1.3 Rèn luyện trí thông minh cho học sinh
Giáo viên phải soạn được một hệ thống bài tập chứa đựng yếu tố tư duy chứ không phải tái hiện kiến thức thuần tuý Mỗi bài tập đưa ra đòi hỏi học sinh phải vận dụng các thao tác tư duy để giải quyết, đặc biệt tình huống “có vấn đề” có ý nghĩa quan trọng Bên cạnh hệ thống bài tập có chất lượng không thể thiếu phương pháp giải hiệu quả Muốn học sinh có tư duy phát triển thì ngay từ đầu phải xây dựng, cung cấp cho các em các công cụ giải toán hoá học cơ bản mà từ đó các em có thể vận dụng trong từng trường hợp cụ thể khác nhau
1.2.2 Bài tập hoá học
1.2.2.1 Khái niệm bài tập hoá học
Bài tập hoá học là phương tiện để dạy học sinh tập vận dụng kiến thức, tăng cường và định hướng hoạt động tư duy của học sinh
1.2.2.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học
Ý nghĩa trí dục
Ý nghĩa phát triển
Ý nghĩa đức dục
Trang 44
1.2.2.3 Phân loại bài tập hố học
Bài tập lý thuyết, thực nghiệm, tái hiện kiến thức, rèn tư duy, bài tập định tính và bài tập định lượng
1.2.2.4 Cách sử dụng bài tập hố học ở trường THPT
Khi dạy học bài mới cĩ thể dùng bài tập để vào bài, để tạo tình huống cĩ vấn đề, để chuyển tiếp từ phần này sang phần kia, để củng cố bài, để hướng dẫn học sinh tự học ở nhà
Khi ơn tập, củng cố, luyện tập, kiểm tra- đánh giá thì nhất thiết phải dùng bài tập Ở Việt Nam, bài tập được hiểu theo nghĩa rộng, cĩ thể là câu hỏi lý thuyết hay bài tốn
1.2.3 Quan hệ giữa bài tập hố học và việc rèn luyện trí thơng minh cho học sinh
BTHH HOẠT ĐỘNG GIẢI BTHH
NGHIÊN CỨU ĐỀ BÀI GIẢI KIỂM TRA
XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH LUẬN GIẢI
PHÂN TỔNG SO KHÁI TRỪU QUAN TRÍ TƯỞNG PHÊ
TÍCH HỢP SÁNH QUÁT TƯỢNG SÁT NHỚ TƯỢNG PHÁN
HOÁ HOÁ
TƯ DUY PHÁT TRIỂN
Sơ đồ 1 Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy
1.3 Cơ sở thực tiễn
Tơi đã phát phiếu điều tra đến giáo viên phổ thơng và thu được kết quả qua các câu hỏi điều tra
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
Trong chương này, tơi đã trình bày cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn:
1 Trí thơng minh: Định nghĩa, đo trí thơng minh, cách rèn luyện trí thơng minh
2 Mối quan hệ giữa bài tập hố học và việc phát triển tư duy, rèn luyện trí thơng minh cho học sinh
3 Tình hình sử dụng bài tập hố học để rèn luyện tư duy và trí thơng minh cho học sinh trong thực tiễn dạy học hiện nay
Trang 55
CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NHẰM RÈN LUYỆN TRÍ THÔNG MINH
CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng bài tập rèn luyện trí thông minh
2.1.1 Chính xác, khoa học
2.1.2 Phong phú, đa dạng, xuyên suốt chương trình
2.1.3 Khai thác được đặc trưng, bản chất hoá học
2.1.4 Đòi hỏi cao ở người học
2.2 Sơ lược một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học
2.2.1 Phương pháp bảo toàn
2.2.1.1 Phương pháp bảo toàn khối lượng
2.2.1.2 Phương pháp bảo toàn nguyên tố
2.2.1.3 Phương pháp bảo toàn electron
2.2.2 Phương pháp tăng giảm khối lượng
2.2.3 Phương pháp tính theo phương trình ion
2.2.4 Phương pháp đường chéo
2.2.5 Phương pháp trung bình
2.2.6 Phương pháp quy đổi
2.3 Hệ thống bài tập và biện pháp rèn luyện trí thông minh
( Trong khuôn khổ bản tóm tắt tôi xin được trích một số bài tập sau )
2.3.1 Rèn luyện năng lực quan sát
2.3.1.1 Mối quan hệ biện chứng giữa óc quan sát và tư duy
2.3.1.2 Bài tập rèn luyện năng lực quan sát
Quan sát thí nghiệm
Bài tập 1: Nhúng một lá Zn vào dung dịch HCl Quan sát hiện tượng Nhúng tiếp một lá
Cu vào và chạm đến lá Zn Quan sát và giải thích hiện tượng
Hình 2.1 Thí nghiệm chứng minh hiện tượng ăn mòn điện hoá học
Nhận xét: Ban đầu lá Zn tác dụng với H+ tạo khí H2 bám trên bề mặt Zn Khi bọt khí bám nhiều thì cản trở ion H+ đến bề mặt thanh Zn nhận electron nên phản ứng chậm lại Khi cho lá Cu tiếp xúc với lá Zn thì hình thành pin điện hoá Khi đó Zn là cực âm, Cu là cực dương, electron chuyển
từ Zn sang Cu Như vậy thanh Zn sẽ bị ăn mòn nhanh Ion H+ có thể nhận electron dễ dàng tại bề mặt Zn lẫn bề mặt Cu nên H2 sinh ra nhanh hơn
Trang 66
Ban đầu: Zn + 2H+ Zn2+ + H2↑
Sau khi tiếp xúc với Cu
Cực âm: Zn Zn2+ + 2e Cực dương: 2H+ + 2e H2↑
Quan sát hình vẽ, mô hình, sơ đồ
Bài tập 1: Cho các công thức cấu tạo sau:
(I)
(II)
(III)
(IV)
H C
O
O
H
Dãy liệt kê đầy đủ nhất các công thức cấu tạo của propyl fomat là
Nếu quan sát tốt học sinh sẽ nhận ra đáp án đúng là B Nếu không quan sát kỹ sẽ chọn đáp án C
Quan sát một bài toán hoá học
Bài tập 2: Để hoà tan hết 1,752 gam Cu(OH)2 cần dùng vừa đủ 50 gam dung dịch H2SO4 a% Giá trị của a là
Nhận xét : Cu(OH)2 và H2SO4 đều có PTK = 98 Cu(OH)2 và H2SO4 tác dụng theo tỷ lệ mol 1 : 1
→
2 4
2 H SO
Cu(OH)
Bài tập 5: Để tác dụng hết với 2,96 gam hỗn hợp axit propionic, metyl axetat, etyl fomat cần tối
thiểu 50 ml dung dịch NaOH x mol/l Giá trị của x là
Nhận xét : CH3CH2COOH, CH3COOCH3, HCOOC2H5 là đồng phân, M=74 nNaOH = nhh =
0,04 mol → x = 0,8 (Đáp án A)
2.3.2 Rèn luyện các thao tác tư duy
2.3.2.1 Biện pháp rèn luyện các thao tác tư duy
Trang 77
2.3.2.2 Bài tập rèn luyện các thao tác tư duy
Bài tập 12: Cho 5 gam hỗn hợp bột Zn, Fe vào 50 ml dung dịch CuSO4 2M, lắc mạnh cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X chứa
A 1 chất tan B 2 chất tan C 3 chất tan D 4 chất tan
Nhận xét
hh
= 0,077 < n < = 0,089
65 56 ; nCuSO 4= 2 0,05 = 0,1 mol > 0,089
Vậy CuSO4 dư, hai kim loại tan hết, dung dịch sau phản ứng chứa 3 chất tan là ZnSO4, FeSO4 và CuSO4 dư (Đáp án C)
2.3.3 Rèn luyện năng lực tư duy độc lập
2.3.3.1 Vai trò của năng lực tư duy độc lập
2.3.3.2 Biện pháp rèn luyện năng lực tư duy độc lập
2.3.3.3 Bài tập rèn luyện năng lực tư duy độc lập
Bài tập 1: Hãy trình bày cách đơn giản để phát hiện một mẩu xăng có lẫn nước
Nhận xét: Cho CuSO4 khan (màu trắng) vào mẩu xăng cần thử, lắc đều Nếu CuSO4 chuyển sang
màu xanh chứng tỏ có nước lẫn trong xăng
CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O
trắng xanh
2.3.4 Rèn luyện năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo
2.3.4.1 Điều kiện để có tư duy linh hoạt, sáng tạo
2.3.4.2 Các biện pháp rèn luyện năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo
2.3.4.3 Bài tập rèn luyện năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo
Bài tập sử dụng nhóm các phương pháp bảo toàn
Bảo toàn khối lượng
Bài tập 9: Este E (mạch hở) có tỷ khối so với H2 là 49 Thuỷ phân hoàn toàn m gam este E trong
100 ml dung dịch NaOH 1M, đun nóng thu được dung dịch chứa 8,32 gam chất tan và 3,52 gam hơi một chất hữu cơ X Công thức của E là
Nhận xét: ME = 98 g/mol → loại đáp án A và D
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có
m + 40.0,1 = 8,32 + 3,52 m = 7,84 g → nE = 0,08 mol
Trang 88
→ MX = 44 g/mol (CH3CHO) (đáp án C)
Bảo toàn nguyên tố
Bài tập 3: Dung dịch chứa 0,05 mol AlCl3 tác dụng vừa đủ với dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4 loãng, thu được V lít đơn chất khí X ở đktc Giá trị của V là
Nhận xét: 2Cl- Cl2
0,15 → 0,075 mol =>
2
Cl
Bài tập 6: Xà phòng hóa một hỗn hợp có công thức phân tử C10H14O6 trong dung dịch NaOH (dư), thu được glixerol và hỗn hợp gồm ba muối (không có đồng phân hình học) Công thức của ba muối đó là
Nhận xét CH2−OH
C10H14O6 + 3NaOH → CH −OH + R1COONa+ R2COONa+ R3COONa
CH2−OH
∑nguyên tử H có trong muối =(14+3)-8=9 ( Đáp án D )
Bảo toàn electron
Bài tập 5: Trộn 5,6 gam bột Fe với 2,4 gam bột S rồi nung nóng (không có không khí), thu được
hỗn hợp rắn M Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại phần không tan G Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít O2 (đktc) Giá trị của V là
Nhận xét: Phân tích sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố từ đầu đến khi kết thúc các phản
ứng, nhận thấy thật sự chỉ có các bán phương trình sau:
Số mol electron nhận = số mol electron nhường = 0,1.2 + 0,3 = 0,5 mol
2
O
V = 0,125.22,4 = 2,8 (đáp án A)
to
Trang 99
Bảo toàn điện tích
Bài tập 1: Dung dịch X chứa đồng thời các ion : K+ (0,2 mol); Na+ (0,1 mol); CO32 và SO24 Cho một lượng BaCl2 tối thiểu vào dung dịch X để kết tủa cực đại Lọc bỏ kết tủa, đem dung dịch sau phản ứng cô cạn thì được m gam chất rắn khan Giá trị của m là
Nhận xét: Sau khi lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được chứa các ion: K+ (0,2 mol), Na+ (0,1 mol) và
Cl- Theo định luật bảo toàn điện tích, nCl= 0,3 mol m = 39.0,2 + 23.0,1 + 35,5.0,3
= 20,75 (Đáp án B)
Phương pháp tăng giảm khối lượng
Bài tập 5: Thuỷ phân hoàn toàn 66,64 gam chất béo trong dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu
được 68,88 gam xà phòng Khối lượng glixerol thu được là
Nhận xét: C3H5(OCOR)3 + 3NaOH to C3H5(OH)3 + 3RCOONa
nchất béo = 68,88 66,64
23.3 41
= 0,08 mol = nglixerol
mglixerol = 92.0,08 = 7,36 (đáp án D)
Phương pháp tính theo phương trình ion
Bài tập 2: Hấp thụ hết 5,152 lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch hỗn hợp (NaOH 1M và Ba(OH)2 0,1M), thu được m gam kết tủa Giá trị của m là
Nhận xét: CO2 + OH- HCO3 (1) CO2 + 2OH- 2
3
CO + H2O (2)
x x x y 2y y
Theo đề:
2
-OH
k =
nCO =
0,24 0,23 → xảy ra cả (1) và (2)
Ta có hệ phương trình: x + y = 0,23
x + 2y = 0,24
Ba2+ + CO23 BaCO3↓
0,01→ 0,01 mol → m = 1,97 (Đáp án D)
Trang 1010
Phương pháp đường chéo
Bài tập 1: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8%
để được 560 gam dung dịch CuSO4 16% ?
Nhận xét: Coi muối ngậm nước CuSO4.5H2O là dung dịch CuSO4 64% Ta có sơ đồ đường chéo
16
x 64
y 8
8
48 Ta có: x = 1
y 6 6x – y = 0 (1) Mặt khác : x + y = 560 (2) => x = 80 và y = 480
=> Lấy 80 gam CuSO4.5H2O và 480 gam dung dịch CuSO4 16%
Phương pháp trung bình
Bài tập 4: Hỗn hợp X gồm axit fomic và axit axetic (tỷ lệ mol 1 : 1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác
dụng với 5,75 gam ancol etylic (xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng đều đạt 80%) Giá trị của m là
Nhận xét: Hiệu suất các phản ứng este hoá đều đạt 80% Công thức trung bình của hỗn hợp là
2
= 53 g/mol (R = 8) → nhh = 0,1 mol < 0,125 = nancol
RCOOH + C2H5OH RCOOC2H5 + H2O
0,1 → 0,1 0,1
Khối lượng hỗn hợp este: m = (8 + 73).0,1.0,8 = 6,48 (đáp án D)
Phương pháp quy đổi
Bài tập 1: Cho các chất: Fe2O3, Fe3O4, FeS, FeO Sắp xếp các chất theo thứ tự tăng dần phần trăm khối lượng của sắt trong hợp chất
Nhận xét: Ta quy đổi các hợp chất đã cho thành các oxit
(1) Fe2O3 → FeO1,5 (2) Fe3O4 → FeO1,3
(3) FeS → FeO2 (4) FeO → FeO
Cứ 1 mol mỗi hợp chất đều có 56 gam Fe Vậy % khối lượng của Fe tỉ lệ nghịch với khối lượng mol phân tử hợp chất Ta có thứ tự tăng dần %mFe như sau: (3) < (1) < (2) < (4)
