tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải để phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường thpt

MỘT SỐ HÌNH THỨC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHIỀU CÁCH GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC...23 Chương 3... Việc đề xuất các bài tập có nhiều cách giải, yêu cầu

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt 2

Danh mục các bảng, biểu 3

Phần 1 MỞ ĐẦU 4

1 Lí do chọn đề tài 4

2 Lịch sử nghiên cứu 5

3 Mục đích nghiên cứu 5

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 5

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 6

6 Phương pháp nghiên cứu 6

7 Giả thuyết khoa học 6

8 Điểm mới của đề tài 6

9 Giới hạn của đề tài 7

Phần 2 NỘI DUNG 8

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 8

1.1 Đổi mới PPDH 8

1.2 Hoạt động nhận thức 9

1.3 Vấn đề phát triển tư duy trong dạy học hóa học ở trường phổ thông 10

1.4 Bài tập hóa học và bài tập hóa học nhiều cách giải 16

Chương 2 MỘT SỐ HÌNH THỨC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHIỀU CÁCH GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 23

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64

PHẦN 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

PHỤ LỤC 78

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 3.1 Bảng mô tả số liệu thực nghiệm sư phạm 67Bảng 3.2 Bảng tần số và tần suất theo loại 67Biểu đồ 3.1 Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra (theo từng loại)

của HS 2 lớp 12 trường THPT Thanh Chương 3 68Biểu đồ 3.2 Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra (theo từng loại)

của HS 2 lớp 11 trường THPT Cát Ngạn 68Biểu đồ 3.3 Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra 2 lớp 12 trường

Phần 1 MỞ ĐẦU

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Sau nhiều năm đất nước đổi mới, mặc dù đã có những chuyển biến tích cực

về mọi mặt song GD&ĐT nước ta vẫn đang bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập Mộttrong những hạn chế đó là chất lượng và hiệu quả giáo dục còn thấp chưa đáp ứngđược yêu cầu phát triển của đất nước, chưa tiếp cận được với trình độ giáo dục củacác nước có nền giáo dục phát triển trên thế giới; nội dung chương trình còn thiên

về lí thuyết, còn mang tính hàn lâm, nặng về thi cử, ít gắn liền với thực tế đời sống

Vì vậy, đổi mới và nâng cao chất lượng dạy học là một trong những mục tiêu hàngđầu của ngành giáo dục Nghị quyết số 40/2000/QH10 ngày 09/12/2000 của Quốchội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã khẳng định mục tiêu của đổi mớichương trình giáo dục phổ thông lần này là “xây dựng nội dung chương trình,phương pháp giáo dục, sách giáo khoa nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diệnthế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cậntrình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới”

Ở trường phổ thông, đổi mới về PPDH nghĩa là tạo mọi điều kiện để HS cóthể tiếp thu kiến thức một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng sáng tạo tri thức

để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống

Trong nhiều năm qua, việc nâng cao chất lượng dạy học các môn học nóichung và môn hóa học nói riêng ở trường phổ thông đã được chú trọng Tuy nhiên,nhìn chung hiệu quả còn thấp, chưa đáp ứng được yêu cầu đổi mới trong giáo dục.Với thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt ra cho người GV là phải đổi mới PPDH Dạyhọc không chỉ đơn thuần là cung cấp kiến thức mà phải dạy cho các em cách tiếp

nhận kiến thức, cách nghĩ Đó là phương pháp rèn tư duy cho HS Cần chú trọng

bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề học tập thông quamọi nội dung, mọi hoạt động dạy học Trong hóa học, giải các BTHH là phươngtiện cơ bản để giúp HS tái hiện kiến thức, rèn luyện tư duy một cách sâu sắc và vậndụng linh hoạt, có hiệu quả các kiến thức của mình Ngày nay, với xu thế thi trắcnghiệm khách quan, các GV thường chỉ nêu ra một cách giải ngắn gọn cho mỗiBTHH đôi khi làm mờ nhạt đi bản chất hóa học của bài toán đồng thời không kíchthích được tinh thần học hỏi và sáng tạo của HS

Việc đề xuất các bài tập có nhiều cách giải, yêu cầu HS tìm được lời giảihay, ngắn gọn, nhanh trên cơ sở các phương pháp giải toán, các quy luật chung củahóa học sẽ có tác dụng lớn trong việc phát triển tư duy cho HS Xuất phát từ những

lí do trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải để phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường THPT” với mong muốn góp phần đổi mới PPDH nhằm nâng cao

chất lượng giáo dục, rèn luyện và phát triển năng lực tư duy cho HS Với vốn kiếnthức khổng lồ mà HS lĩnh hội được sau một thời gian các em có thể quên đi và sẽ cólại được khi các em đọc lại từ sách vở, nhưng tư duy mà các em được hình thànhtrong quá trình lĩnh hội kiến thức đó thì sẽ ở bên các em mãi mãi, nó giúp các em cóthể lấy lại kiến thức dễ dàng Do đó, giá trị của giáo dục không nằm ở chỗ họcthuộc lòng thật nhiều kiến thức mà ở chỗ tập luyện tư duy, có được tư duy tốt sẽgiúp cho các em có năng lực tự học, tự bồi dưỡng cao

2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

Việc nghiên cứu về bài tập hóa học từ trước đến nay đã có nhiều công trìnhcủa các tác giả ngoài nước như Apkin G L., Xereda I P nghiên cứu về phương phápgiải toán hóa học Ở trong nước có GS.TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lí luận vềbài toán hóa học; PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, PGS.TS Đào Hữu Vinh, TS.Cao

Cự Giác, và nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung và phương pháp giải toánhóa học Tuy nhiên, việc nghiên cứu BTHH có nhiều cách giải còn khá mới mẻ, chỉmột số ít người nghiên cứu tiêu biểu là một số bài của PGS TS Nguyễn XuânTrường

Xu hướng của lí luận dạy học hiện nay đặc biệt chú trong đến hoạt động tưduy của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi HS phải làm việc tích cực, tự lực Việcgiải BTHH bằng nhiều cách khác nhau ngoài cách giải thông thường đã biết cũng làmột biện pháp hữu hiệu nhằm kích thích khả năng tìm tòi, làm việc một cách tíchcực, chủ động sáng tạo của HS

3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Thông qua BTHH có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tư duy logic,

tư duy đa hướng và tư duy sáng tạo cho HS

4 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

4.1 Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông

4.2 Đối tượng nghiên cứu : Hệ thống BTHH có nhiều cách giải.

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Để đạt được mục đích của đề tài tôi đã xác định các nhiệm vụ chính sau đây :5.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài

- Cơ sở lí luận về nhận thức và quá trình nhận thức

- Cơ sở lí luận về tư duy và quá trình tư duy

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Sử dụng phối hợp các phương pháp sau :

6.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Phương pháp thu thập các nguồn tài liệu lí luận

- Phương pháp phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu đã thu thập

6.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học hiện nay ởtrường THPT

- Trao đổi với GV có nhiều kinh nghiệm sử dụng bài tập

- Phương pháp TNSP : Đánh giá hiệu quả hệ thống BTHH có nhiều cách giải

và phương pháp sử dụng chúng trong việc rèn tư duy cho HS ở trường THPT

3 Phương pháp thống kê toán học : Xử lí phân tích các kết quả TNSP.

7 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu có hệ thống BTHH có nhiều cách giải kết hợp với PPDH phù hợp của

GV và khả năng tự học, tự tìm tòi của HS sẽ góp phần nâng cao năng lực nhận thức,năng lực tư duy sáng tạo của HS

8 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI

1 Lần đầu tiên nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH có nhiềucách giải đa dạng để rèn tư duy cho HS ở trường THPT một cách có hệ thống

2 Đưa ra một số ý kiến về phương pháp sử dụng hệ thống BTHH có nhiềucách giải nhằm phát triển năng lực tư duy HS ở trường THPT

9 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

Nghiên cứu hệ thống BTHH có nhiều cách giải dùng trong dạy học ở trườngTHPT

Phần 2 NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH TRONG DẠY

HỌC HÓA HỌC 1.1 Đổi mới PPDH [17]

1.1.1 Đổi mới về mục tiêu

Dạy học ngày nay coi trọng việc dạy HS cách học, cách tư duy hơn là truyềnthụ kiến thức, dạy HS biết cách tự tìm ra chân lí thay vì truyền thụ chân lí Ở nước

ta, trong nghị quyết của Quốc hội khóa X năm 2000 đã đưa ra mục tiêu là phải “xâydựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông mớinhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triểnnguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thựctiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước pháttriển trong khu vực và trên thế giới.”

1.1.2 Đổi mới về PPDH

Về PPDH phải đạt được các nội dung sau :

1 Phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của HS tronghọc tập

2 Bồi dưỡng phương pháp tự học cho HS

3 Rèn luyện cho HS kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

4 Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS

Muốn vậy đòi hỏi người GV phải :

1 Liên kết nhiều PPDH riêng lẻ thành tổ hợp các PPDH phức hợp

2 Liên kết PPDH với các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại (phương tiệnnghe nhìn, máy vi tính ) tạo ra các tổ hợp PPDH có dùng kĩ thuật, đảm bảo thu và

xử lí các tín hiệu ngược bên ngoài kịp thời chính xác

3 Chuyển hóa phương pháp khoa học thành PPDH đặc thù của môn học

4 Đa dạng hóa các PPDH phù hợp với các cấp học, bậc học, các loại hìnhtrường và các môn học

1.1.3 Phương hướng hoàn thiện PPDH hóa học ở nước ta

Qua những nghiên cứu lí luận và điều tra thực tiễn về thực trạng sử dụngPPDH hóa học ở các trường phổ thông cho thấy phương hướng đổi mới PPDH hóahọc ở trường THPT trong những năm tới như sau:

- HS phải được hoạt động nhiều hơn, HS phải được trở thành chủ thể hoạtđộng, đặc biệt là hoạt động tư duy

- Các PPDH hóa học phải thể hiện được phương pháp nhận thức khoa họcđặc trưng của bộ môn hóa học là thực nghiệm, tận dụng khai thác đặc thù môn hóahọc tạo các hình thức hoạt động của HS đa dạng, phong phú Do đó phải tăng cường

sử dụng thí nghiệm, các phương tiện trực quan Khi sử dụng thí nghiệm và các ơng tiện trực quan phải dạy cho HS biết tự nghiên cứu và tự học

phư GV phải chú ý hình thành năng lực giải quyết vấn đề cho HS và có biệnpháp hình thành từng bước năng lực giải quyết vấn đề từ thấp đến cao

Đó cũng là biện pháp quan trọng để tăng mức độ hoạt đông trí lực chủ độngtích cực của HS và phát triển tư duy sáng tạo cho HS

1.2 Hoạt động nhận thức [2], [3], [10]

Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lí của con người(nhận thức, tình cảm, ý chí) Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có quan hệchặt chẽ với chúng và với các hiện tượng tâm lí khác

Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau Có thể chia hoạtđộng nhận thức thành hai giai đoạn chính:

- Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)

- Nhận thức lí tính (tư duy và tưởng tượng)

1.2.1 Nhận thức cảm tính (bao gồm cảm giác và tri giác)

- Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhậnthức, nó chỉ phản ánh từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật và hiện tượng

- Tri giác phản ánh sự vật hiện tượng một cách trọn vẹn và theo cấu trúc nhất định

1.2.2 Nhận thức lí tính (tư duy và tưởng tượng)

- Tưởng tượng là một quá trình tâm lí phản ánh những điều chưa từng cótrong kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sởnhững biểu tượng đã có

- Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc bản chất, những mốiliên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan

mà trước đó ta chưa biết Như vậy, tư duy là một quá trình tìm kiếm và phát hiện cáimới về chất một cách độc lập Nét nổi bật của tư duy là tính "có vấn đề" tức là tronghoàn cảnh có vấn đề, tư duy này được nảy sinh Tư duy là mức độ lí tính nhưng cóquan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính Nó có khả năng phản ánh những thuộctính bản chất của sự vật hiện tượng.

Như vậy quá trình tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức Nắm bắtđược quá trình này, người GV sẽ hướng dẫn tư duy khoa học cho HS trong suốt quátrình dạy và học môn hóa học ở trường phổ thông

1.3 Vấn đề phát triển tư duy trong dạy học hóa học ở trường phổ thông [2], [3], [10], [19]

1.3.1 Tư duy là gì ?

Tri thức chỉ thực sự là tri thức của mình khi nó có sự nỗ lực suy nghĩ của bảnthân chứ không phải chỉ có trí nhớ Như vậy, HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thứcchỉ khi họ thực sự tư duy

Có nhiều cách định nghĩa về tư duy

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

Hay: “Tư duy là một quá trình tâm lí mà nhờ đó con người phản ánh đượccác đối tượng và hiện tượng của hiện thực thông qua những dấu hiệu bản chất củachúng, đồng thời con người vạch ra được những mối liên hệ khác nhau trong mỗiđối tượng, hiện tượng và giữa các đối tượng, hiện tượng với nhau”

Theo thuyết thông tin : Tư duy là hoạt động trí tuệ nhằm thu thập thông tin

và xử lí thông tin về thế giới quanh ta và thế giới trong ta Chúng ta tư duy để hiểu

tự nhiên xã hội và hiểu chính mình

1.3.2 Tầm quan trọng của phát triển tư duy

Lí luận dạy học hiện đại đặc biệt chú ý đến sự phát triển tư duy cho HS thôngqua việc điều khiển quá trình dạy học Các thao tác tư duy cơ bản là công cụ của nhậnthức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nay vẫn chưa được thực hiện rộng rãi và hiệuquả Vẫn biết rằng sự tích luỹ kiến thức trong quá trình dạy học đóng vai trò khôngnhỏ, song không phải quyết định hoàn toàn Con người có thể quên đi nhiều sự việc

cụ thể mà dựa vào đó những nét tính cách của anh ta được hoàn thiện Nhưng nếunhững tính cách này đạt đến mức độ cao thì con người có thể giải quyết được mọivấn đề phức tạp nhất, điều đó có nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ tư duy cao.

"Giáo dục - đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều học thuộc đã quên đi” nhàvật lí học nổi tiếng N Isue đã nói như vậy Câu này khẳng định vai trò quan trọng củaviệc phát triển tư duy cũng như mối quan hệ mật thiết của nó với dạy học

Khổng tử (551÷479-TCN) đã nói: “Vật có bốn góc, dạy cho biết một góc màkhông suy ra được ba góc kia thì không dạy nữa” Điều đó chứng tỏ từ xa xưa người

ta đã chú trọng tới việc rèn tư duy trong dạy học

V.I Lenin cũng từng nói : "Chúng ta không cần lối “học gạo” mà chúng tacần phát triển và hoàn thiện trí nhớ của mỗi HS bằng sự hiểu rõ các sự kiện cơ bản."

(trích http://boxmath.vn/4rum/showthread.php?t=1284)

Ngày nay vấn đề phát triển năng lực tư duy cho HS trong dạy học ngày càng

được các nước chú trọng hơn (thông tin lấy từ Vietnamnet)):

- Cuối năm 1999, Thái Lan thông quan Luật Giáo dục Quốc gia ghi rõ yêu

cầu “cải cách giáo dục phải gắn với phát huy tiềm năng sáng tạo của HS”

- Năm 2000, nước Nga thông qua Cương lĩnh giáo dục mới, chủ trương

“giảm bớt phần kiến thức cụ thể, tập trung vào việc hình thành cách nghĩ của HS”.

- Gần đây, chính phủ Singapore quyết định chuyển trọng tâm vào việc pháttriển tư duy sáng tạo của HS hơn là nhồi nhét kiến thức ở bậc tiểu học

- Vấn đề này cũng đang được quan tâm hàng đầu trong những nghiên cứu vàchính sách giáo dục của các quốc gia phát triển như Mỹ, Nhật, Ðức

- Ở nước ta, những ý tưởng về vấn đề này cũng đã được triển khai một phầntrong chương trình Công nghệ giáo dục Một số công trình nghiên cứu gần đây củaPGS.TS Nguyễn Xuân Trường, TS.Cao Cự Giác, đã đề cập rất nhiều đến vấn đềnày, tuy nhiên việc áp dụng vào thực tế dạy học ở nước ta còn rất hạn chế

1.3.3 Những đặc điểm của tư duy

Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ làm phương tiện Giữa tưduy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngôn ngữ phát triểntrong sự thống nhất với nhau Vì vậy, tư duy là sự phản ánh nhờ vào ngôn ngữ Cáckhái niệm và những yếu tố của tư duy bao gồm :

- Tư duy phản ánh khái quát: Tư duy phản ánh hiện tượng khách quan,

những nguyên tắc hay nguyên lí chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu Phảnánh khái quát là phản ánh tính phổ biến của đối tượng Vì thế, những đối tượngriêng lẻ đều được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó Nhờđặc điểm này, quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức cảm tính và giúp con ngườinhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn.

- Tư duy phản ánh gián tiếp: Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tác

động trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thôngqua các dấu hiệu gián tiếp Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bêntrong, những đặc điểm bản chất mà cảm giác không phản ánh được

- Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính: Quá trình tư duy bắt

đầu bằng nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó và trong quá trình đó nhất thiếtphải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm tính

1.3.4 Những phẩm chất của tư duy

- Tính định hướng: Thể hiện ở ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần

lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu để đạt mục đích đó

- Bề rộng: Thể hiện ở khả năng vận dụng nhanh nhạy đến mức độ nào kiến

thức vốn có để nghiên cứu các đối tượng khác

- Độ sâu: Khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật,

hiện tượng

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

hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo

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

xuôi và ngược chiều

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

quyết và tự giải quyết được vấn đề

- Tính khái quát: Thể hiện ở khả năng khi giải quyết một loại vấn đề nào đó

sẽ đưa ra được mô hình khái quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyếtcác vấn đề tương tự, cùng loại

1.3.5 Các thao tác tư duy

Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác tưduy thành thạo và vững chắc của con người Các thao tác tư duy bao gồm :

- Quan sát: Là quá trình xem xét kỹ lưỡng các sự vật, hiện tượng nhằm tri

giác các sự vật, hiện tượng đó mà không tác động vào nó.

- So sánh: Là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện

tượng và những khái niệm phản ánh chúng (trên cơ sở những hiện tượng quan sátđược) Muốn thiết lập được sự giống nhau và khác nhau, thì so sánh phải kèm theo

sự phân tích và tổng hợp Như vậy, so sánh không những phân biệt và chính xác hóakhái niệm mà còn giúp hệ thống hóa chúng lại

- Phân tích: Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng với các dấu

hiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa chúng theomột hướng nhất định

- Tổng hợp: Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc

xác lập tính chất thống nhất của các phẩm chất và thuộc tính của các yếu tố trong một

sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất vàxác định các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó trong việc liên kết

và liên hệ giữa chúng và vì vậy sẽ thu được một sự vật nguyên vẹn mới

Kết quả của quá trình nhận thức là hoạt động cân đối và mật thiết giữa phântích và tổng hợp Sự phân tích sâu sắc, phong phú là điều kiện quan trọng để tổng hợpchính xác, trọn vẹn, ngược lại tổng hợp sơ bộ tạo tiền đề quan trọng cho sự phân tích

- Trừu tượng hóa: Là quá trình dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộc

tính, những liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết và chỉ giữ lại những yếu tố cầnthiết cho tư duy

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

tính chất và mối liên hệ giữa chúng

- Suy luận theo tương tự: Là phương pháp xác định sự giống nhau về một số

mặt, một số tính chất và mỗi quan hệ giữa những đối tượng không đồng nhất với nhau

1.3.6 Các hình thức cơ bản của tư duy

Tư duy là thuộc tính đặc biệt của bộ não con người Nó phản ánh nhữngthuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của thế giới vậtchất dưới dạng các hình ảnh lí tưởng mà trước đó người ta chưa biết Tư duy có cáchình thức cơ bản như:

- Khái niệm: Là hình thức của tư duy phản ánh những dấu hiệu bản chất

riêng biệt của sự vật, hiện tượng Khái niệm đóng vai trò quan trọng trong quá trình

tư duy, được xây dựng trên cơ sở những thao tác tư duy, nó là điểm tựa cho tư duy

phân tích và là cơ sở để đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệm mới Ngoài

ra, các hoạt động suy luận, khái quát hóa, trừu tượng hóa nhờ có khái niệm mới có

cơ sở để tư duy và đi sâu thêm vào bản chất của sự vật, hiện tượng

- Phán đoán: Là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự

phối hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quy luật bên trong.Phán đoán được biểu thị bằng câu, một phán đoán có thể là đơn hay phức

- Suy lí: Là hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo một

phán đoán mới Suy lí chia làm ba loại: loại suy, suy lí quy nạp và suy lí diễn dịch

+ Loại suy: Là hình thức tư duy đi từ riêng biệt này đến riêng biệt khác.+ Suy lí quy nạp: suy lí từ quy nạp đến phổ biến, từ những hoạt động tới cácquy luật Do đó trong quá trình tư duy, sự suy nghĩ theo quy nạp chuyển từ việcnhận thức các hiện tượng riêng lẻ đến nhận thức cái chung

+ Suy lí diễn dịch: Là cách suy nghĩ từ cái chung, định luật, quy tắc, kháiniệm chung đến những sự vật hiện tượng riêng lẻ

1.3.7 Quá trình tư duy

Thao tác tư duy được xét như một quá trình trong tâm lí học; nghĩa là có nảysinh, diễn biến và kết thúc Là một hành động trí tuệ, quá trình này được diễn rabằng cách chủ thể hoạt động tiến hành những thao tác trí tuệ nhất định để giải quyếtvấn đề Có thể phân biệt các giai đoạn của quá trình tư duy bằng sơ đồ sau đây :

Xuất hiện các liên tưởng Nhận thức vấn đề

Sàng lọc các liên tưởng và hình thành giả thuyết

Kiểm tra giả thuyết

Phủ định Chính xác hoá Khẳng định

Hành động tư duy mới Giải quyết vấn đề

1.3.8 Thế nào là rèn tư duy cho HS?

Trong quan điểm dạy học ngày nay, người thầy là thầy học, là chuyên gia vềviệc học để dạy HS cách học (thông qua các tri thức khoa học) trong đó chủ yếu làdạy phương pháp học, học cốt lõi là tự học, là rèn luyện tư duy và trí thông minh.Rèn các thao tác tư duy cho HS chính là rèn cho HS kĩ năng quan sát, so sánh, phântích, tổng hợp; rèn khả năng quy nạp, suy diễn; cách phát hiện vấn đề và giải quyếtvấn đề Như vậy kiến thức có vai trò là phương tiện để phát triển tư duy Trên cơ sởkiến thức các môn học ở trường phổ thông, chúng ta có thể rèn cho HS tới 8 loại tưduy : Tư duy độc lập, tư duy logic, tư duy trừu tượng, tư duy hình tượng, tư duybiện chứng, tư duy đa hướng, tư duy phê phán và tư duy sáng tạo

1.3.9 Đánh giá khả năng phát triển tư duy hóa học của HS

Việc phát triển tư duy hóa học cho HS là giúp HS thông hiểu kiến thức mộtcách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng để giải quyết các BTHH, giảithích các hiện tượng quan sát được trong thực hành Qua đó kiến thức mà các emthu nhận được trở nên vững chắc và sinh động

Việc dạy tư duy cho HS thì kết quả đem lại không “đong đếm” được như dạykiến thức mà tư duy hình thành theo kiểu “các hạt cát tích lũy lâu ngày sẽ tạo nên

bãi phù sa” (trích bài giảng của PGS.TS Nguyễn Xuân Trường) Tư duy hóa học

càng phát triển thì HS càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức nhanh và sâu sắchơn; khả năng vận dụng tri thức trở nên linh hoạt, có hiệu quả hơn Các kỹ năng hóahọc cũng được hình thành và phát triển nhanh chóng hơn.

Như vậy, sự phát triển tư duy hóa học của HS diễn ra trong quá trình tiếp thu

và vận dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra kỹ năng và thói quen làm việc cósuy nghĩ, có phương pháp; chuẩn bị tiềm lực cho hoạt động sáng tạo sau này củacác em Sự phát triển tư duy hóa học của HS có các dấu hiệu sau :

- Có khả năng tự lực chuyển các tri thức và kỹ năng sang một tình huốngmới Trong quá trình học tập, HS đều phải giải quyết những vấn đề đòi hỏi phải liêntưởng đến những kiến thức đã học trước đó Nếu HS độc lập chuyển tải tri thức vàotình huống mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện tư duy phát triển

- Tái hiện nhanh chóng kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải một bàitoán nào đó Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật vàhiện tượng

- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khácnhau giữa các hiện tượng tương tự

- Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế Đây là kết quả tổng hợp của sựphát triển tư duy để có thể giải quyết tốt bài toán thực tế, đòi hỏi HS phải có sự địnhhướng tốt, biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy để tìm cách ápdụng thích hợp, cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả

1.4 Bài tập hóa học và bài tập hóa học nhiều cách giải [10], [14], [17], [18]

1.4.1 Khái niệm

BTHH là một vấn đề mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờnhững suy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ sở các kháiniệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học Một BTHH có thể là một câuhỏi, một yêu cầu trả lời, một lời giải thích về một khái niệm, một định luật, một đơn

vị kiến thức, một hiện tượng hay một thí nghiệm hóa học nào đó BTHH cũng cóthể là một bài toán định lượng về hóa học

BTHH nhiều cách giải là một BTHH có nhiều con đường tìm ra đáp số dựatrên những tính chất, những định luật cơ bản về hóa học cũng như những biến đổitoán học Một BTHH nhiều cách giải được xem là hay khi ngoài cách giải thôngthường còn có những cách giải ngắn gọn, thông minh, sáng tạo và làm bật nổi được

bản chất hóa học, có tác dụng tốt trong việc rèn tư duy hóa học cho HS (đặc biệt là

tư duy đa hướng và tư duy sáng tạo)

1.4.2 Vai trò của bài tập trong dạy học hóa học

Trong dạy học, bài tập là một trong các phương tiện quan trọng nhất để nângcao chất lượng dạy học Đối với HS, giải bài tập là phương pháp học tập tích cực.Một HS nếu có kinh nghiệm và tư duy hóa học phát triển thì sau khi học bài xongphải chưa vui lòng với vốn hiểu biết của mình, và chỉ yên tâm sau khi tự mình vậndụng kiến thức đã học để giải được hết các bài tập Nhìn chung, BTHH có các tácdụng lớn sau :

1.4.2.1 Tác dụng trí dục

- BTHH giúp HS hiểu sâu hơn các khái niệm đã học HS có thể học thuộclòng các định nghĩa, định luật, các tính chất ; nhưng nếu không giải bài tập thì các

em vẫn chưa thể nắm vững và vận dụng được những gì đã thuộc

- BTHH mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú mà không làmnặng nề khối lượng kiến thức của HS

- BTHH có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệthống hóa lại các kiến thức đã học

- BTHH thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng kỹ xảo cần thiết vềhóa học Nói chung trong khi giải các bài tập, HS đã tự mình rèn luyện các kỹ năng

kỹ xảo cần thiết như lập công thức, cân bằng phương trình phản ứng, tính toán hóahọc, làm thí nghiệm Nhờ thường xuyên giải bài tập, lâu dần các em sẽ nắm chắc líthuyết, vận dụng thành thạo lí thuyết vào thực tế

- BTHH tạo điều kiện để tư duy phát triển Khi giải một bài tập, HS bắt buộcphải suy lí quy nạp, suy lí diễn dịch, hoặc loại suy

Đặc biệt với các HS có tư duy tốt sẽ không hài lòng với kết quả tìm được củamột bài toán mà phải đào sâu, tìm tòi xem thử có phương pháp nào khác cũng có thểtìm ra đáp số nữa không? Từ việc giải BTHH và đặc biệt bài tập có nhiều cách giải

sẽ làm phát triển năng lực quan sát, trí nhớ, khả năng tưởng tượng phong phú linhhoạt và làm việc có phương pháp đặc biệt là rèn tư duy đa hướng cho HS

1.4.2.2 Tác dụng giáo dục

BTHH góp phần giáo dục tư tưởng cho HS vì giải bài tập là rèn luyện cho

HS tính kiên nhẫn, tính trung thực trong lao động, học tập, tính độc lập sáng tạo khi

sử dụng và vận dụng trong các vấn đề học tập Mặt khác, việc tự mình giải cácBTHH một cách thường xuyên cũng góp phần rèn luyện cho HS tinh thần kỉ luật,tính tự kiềm chế, cách suy nghĩ, rèn luyện cho HS tính chính xác khoa học tronghọc tập.

BTHH giúp cho việc hoàn thiện chất lượng dạy học, củng cố các kiến thứcthu được, hình thành kĩ năng và chuyển vào tình huống mới, thiết lập mối liên hệliên môn, việc giải BTHH tạo điều kiện tiếp thu kĩ năng thực hành của HS Bài tậpcòn cung cấp cho HS những số liệu mới về phát minh, về năng suất lao động, về sảnlượng mà ngành sản xuất hóa học đạt được giúp HS hòa nhịp với sự phát triển khoahọc kĩ thuật thời đại mình đang sống để từ đó phát triển tư duy cho HS

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.

Tóm lại, BTHH không chỉ cung cấp cho HS kiến thức mà cả con đườnggiành lấy kiến thức và niềm vui sướng của sự phát hiện (khi tìm ra đáp số) Bài tậptheo quan điểm tiếp cận hệ thống là : Bài tập và người học có mối liên hệ mật thiếttạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất và liên hệ chặt chẽ với nhau

1.4.3 Phân loại bài tập hóa học

Có nhiều cách phân loại BTHH :

- Căn cứ vào cách giải người ta có thể chia thành bài tập định tính và bài tậpđịnh lượng (bài toán hóa học)

- Căn cứ vào tính chất của bài tập có thể chia thành bài tập lí thuyết và bàitập thực nghiệm (bài tập có nội dung thí nghiệm)

- Căn cứ vào hình thức có thể chia thành bài tập trắc nghiệm khách quan (gọitắt là bài tập trắc nghiệm) và bài tập trắc nghiệm tự luận (gọi tắt là bài tập tự luận)

- Căn cứ vào nội dung kiến thức của bài tập có thể chia bài tập theo nội dung:Bài tập về halogen, bài tập về hiđrocacbon, bài tập về este, bài tập về kim loại,

Ngoài ra trong dạy học cần phân loại BTHH dựa vào mức độ phức tạp củahoạt động tư duy HS khi tìm kiếm lời giải Với mục đích nghiên cứu quá trình tư

duy hóa học nhằm phát triển năng lực trí tuệ cho HS chúng tôi tạm phân ra làm hailoại sau:

a) Bài tập cơ bản: Là loại bài tập để tìm được lời giải chỉ cần thiết lập mối

quan hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm dựa vào một vài đơn vị kiến thức đơn giản

b) Bài tập không cơ bản – bài tập phức tạp (gồm nhiều đơn vị cơ bản):

Đây là loại bài tập mà quá trình giải phải thực hiện một chuỗi các lập luậnlogic, giữa cái đã cho và cái cần tìm thông qua một loạt các bài tập trung gian Rõràng, mỗi bài tập trung gian là một bài tập cơ bản Nên để giải quyết một bài tậpkhông cơ bản thì HS phải giải thành thạo các bài tập cơ bản và phải nhận ra quan hệlogic, mật thiết của bài tập thông qua quan hệ logic sơ đẳng Trong thực tế dạy học,

GV không làm cho HS hiểu trọn vẹn một vấn đề, một bài toán, một quá trình suy luận(vì những lí do khách quan và chủ quan khác nhau) thông qua những câu hỏi "tạisao?" Về phía mình, HS cũng không biết đặt câu hỏi này đã hạn chế một cách đáng

kể quá trình nhận thức, khả năng giải quyết vấn đề và tư duy hóa học của HS

1.4.4 Thực tiễn của việc sử dụng bài tập hóa học hiện nay

1.4.4.1 Tình hình học tập hóa học của HS

Nhìn chung, ở hầu hết trường phổ thông, tỉ lệ HS học tốt môn hóa học cònthấp Qua quá trình tìm hiểu và điều tra thực tế, chúng tôi nhận thấy rằng chất lượngdạy học hóa học ở các trường phổ thông chưa cao

Theo báo điện tử Giadinh.net, năm 2007 Trường ĐH Công nghiệp TPHCM

có 28.409 thí sinh dự thi khối A thì môn hóa có 24.227 dưới điểm 5, chiếm tỉ lệ85,27%; chỉ có một bài thi đạt 9,75

Theo báo lao động số 172 (27/07/2007) kết quả thi ĐH môn hóa ở 2 trường

ĐH Công Nghệ thông tin và ĐH Quốc tế thuộc Đại học Quốc gia TPHCM, bài trêntrung bình chiếm tỉ lệ 34,75%, 8 điểm trở lên chỉ có 2,12%, không có bài nào đạtđiểm 10

Theo báo tuổi trẻ tại trường ĐH Công nghệ thông tin (Đại học Quốc gia TPHCM), năm 2009 trong số 1.455 thí sinh dự thi chỉ có 358 thí sinh có điểm môn hóa

từ 5 trở lên; Trường ĐH Giao thông vận tải (cơ sở 2) : Thí sinh có điểm môn hóadưới 5 chiếm đến hơn 95% tổng số thí sinh dự thi

Sở dĩ kết quả thi ĐH thấp như vậy là do một số nguyên nhân cơ bản sau:

a Cơ sở vật chất cho việc dạy học hóa học

Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm nên việc sử dụng thí nghiệm trongquá trình dạy học là rất cần thiết, đặc biệt là HS tự tiến hành thí nghiệm, quan sátcác hiện tượng, đặt câu hỏi và tìm cách trả lời các câu hỏi đặt ra để hình thành kiếnthức dưới sự hướng dẫn của GV thì hiệu quả dạy học rất cao Vì trong quá trình dạyhọc, huy động được càng nhiều giác quan tham gia thì khả năng nhận thức của HScàng phát triển nhanh.

Thực tế ở trường phổ thông hiện nay, có ít trường đảm bảo vệ cơ sở vật chấtcho việc dạy học hóa học Phòng thí nghiệm nhiều trường phổ thông vẫn chưa cóhoặc nhiều bộ môn phải dùng chung một phòng thí nghiệm, thêm vào đó là số lượng

HS lại đông Vì vậy, việc tổ chức để HS tự chiếm lĩnh tri thức thông qua các thínghiệm hóa học gặp rất nhiều khó khăn Một điều bất cập nữa là không có cán bộchuyên trách phòng thí nghiệm để chuẩn bị các dụng cụ, hóa chất cho tiết thực hành

Vì vậy, GV bị hạn chế về mặt thời gian trong việc tổ chức giờ thực hành cho HS

Ngoài ra, do điều kiện kinh tế còn khó khăn nên việc ứng dụng công nghệthông tin trong dạy học còn hạn chế, thậm chí một số trường còn chưa ứng dụngcông nghệ thông tin trong dạy học

b Phương pháp dạy

* Ở trường phổ thông đa số các GV chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến thứccho HS mà không quan tâm đến việc phát triển tư duy cho các em Nếu các em có tưduy tốt thì việc nắm bắt kiến thức sẽ dễ dàng hơn do đó kết quả học tập sẽ tốt hơn

Một vấn đề cần đề cập đến trong PPDH nữa là do hạn chế về thời gian nênngay sau khi đặt câu hỏi, HS chưa kịp suy nghĩ thì GV đã nôn nóng đưa ra câu trảlời Sự nhìn nhận chưa thấu đáo của GV về các PPDH đã vô tình đưa HS vào thế bịđộng trong quá trình nhận thức, lâu dần thành thói quen lười suy nghĩ, ỷ lại, trôngchờ vào người khác và tất nhiên không khuyến khích được khả năng tư duy, sángtạo của HS

* Giờ ôn tập – luyện tập đa số chưa đạt yêu cầu Chủ yếu GV nhắc lại kiếnthức cũ và làm một số bài tập vận dụng, chưa chú ý rèn cho HS cách suy luận logic,khả năng tư duy

* GV, đặc biệt là các GV ở trường Trung học cơ sở chưa giúp cho HS hiểu

và nắm chắc các khái niệm hóa học Vì vậy, đa số các HS gặp nhiều khó khăn trongtiếp nhận tri thức ở bậc cao hơn

* Một số GV dạy như tóm tắt nội dung trong sách giáo khoa mà không chú ýrèn luyện cho HS khả năng suy luận.

* BTHH thường được GV hướng dẫn giải theo một khuân mẫu nhất định màkhông hướng dẫn HS tìm tòi để tìm ra các phương pháp giải khác nhau từ đó nắmvững bản chất hóa học đồng thời rèn tư duy suy luận cho HS và giúp các em cóđược sự say mê hứng thú hơn với môn hóa học

* Ít GV sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học, nếu có thì phần lớn làthí nghiệm minh họa, biểu diễn HS rất ít, thậm chí không được tự làm thí nghiệm.Nếu HS được tự làm thí nghiệm theo hướng nghiên cứu sẽ kích thích HS suy nghĩ,động não Đứng trước hiện tượng phong phú của thí nghiệm hóa học, trong đầu HS

sẽ xuất hiện các tình huống có vấn đề, kiến thức sẽ được hình thành trong quá trìnhgiải quyết vấn đề Như vậy, trong dạy học hóa học, nếu sử dụng thí nghiệm mộtcách có hiệu quả thì sẽ hình thành kiến thức cho HS vững chắc hơn, ngoài ra cònkích thích khả năng tư duy, sáng tạo của HS, tạo hứng thú học tập và xây dựng niềmtin vào khoa học cho HS

c Phương pháp học

HS là chủ thể của hoạt động học, của quá trình nhận thức Chương trình hợp

lí, cơ sở vật chất đầy đủ, GV có khả năng chuyên môn cao và tận tâm đến đâu mà

HS không cố gắng, nỗ lực, tìm tòi, quyết tâm cao trong quá trình học tập thì khó cóthể tự chiếm lĩnh tri thức

Thực tế cho thấy, đa số HS không có kiến thức hóa học vững vàng do cònnhững tồn tại như :

- HS chưa nỗ lực cao độ, chưa chịu khó suy nghĩ để hiểu vấn đề một cáchsâu sắc

- HS chưa có phương pháp học tập hợp lí, học tập một cách thụ động vàmang tính đối phó, chưa có ý thức học để hiểu, vận dụng, phát triển tư duy

1.4.4.2 Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay

Hiện nay, bài tập hóa học được xây dựng theo các xu hướng :

- Loại bỏ những bài tập có nội dung trong hóa học nghèo nàn nhưng lại cầnđến những thuật toán phức tạp để giải: hệ nhiều ẩn, nhiều phương trình, bấtphương trình, phương trình bậc 2, cấp số cộng, cấp số nhân, …

- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rờihoặc phi thực tiễn hóa học.

- Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm

- Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan

- Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trường

- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS năng lực phát hiện và giải quyếtvấn đề có liên quan đến hóa học và sự vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống

- Đa dạng hóa các loại hình bài tập như : Bài tập bằng hình vẽ, bài tập vẽ đồthị, sơ đồ, lắp dụng cụ thí nghiệm…

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

- Xây dựng và tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm định lượng

1.4.5 Tình hình sử dụng BTHH có nhiều cách giải để phát triển năng lực tư duy cho HS hiện nay

Qua tìm hiểu, điều tra chúng tôi thấy rằng đa số GV đã chú ý đến việc sửdụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học, tuy nhiên trong quá trình sử dụng bàitập còn có những hạn chế phổ biến sau đây :

- Việc xác định mục đích cần đạt cho bài tập nhiều khi chỉ dừng lại ở bản thânlời giải của bài tập mà chưa có được mục tiêu nhận thức, phát triển tư duy cho HS

- Chưa chú trọng khuyến khích HS tìm lời giải thông minh, sáng tạo cho bàitoán mà bằng lòng với một cách giải đã biết

Thực tiễn cho thấy bài tập hóa học không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cốkiến thức đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tưduy và rèn trí thông minh cho HS Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập hóa học như làmột PPDH hiệu nghiệm thì chưa được chú ý đúng mức

GV và HS đều quan tâm đến kết quả của bài toán nhiều hơn quá trình giảitoán Tất nhiên, trong quá trình giải các thao tác tư duy được vận dụng, các kĩ năngsuy luận, kĩ năng tính toán, kĩ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng đượcrèn luyện Thế nhưng, nếu chú ý rèn tư duy cho HS trong quá trình giải thì việc giải

để đi đến đáp số của các bài toán sẽ đơn giản hơn rất nhiều

Đối với cách dạy thông thường thì chỉ cần tổ chức cho HS hoạt động tìm rađáp số của bài toán Để phát triển tư duy và rèn trí thông minh cho HS thì làm như

thế là chưa đủ, thông qua hoạt động giải bài toán hoá học luôn khuyến khích HS tìmnhiều cách giải cho một bài tập, chọn cách giải hay nhất, ngắn gọn nhất.

Khi giải bài toán, cần tổ chức cho mọi đối tượng HS cùng tham gia tranhluận Khi nói lên được một ý hay, giải bài toán đúng, với phương pháp hay sẽ tạo racho HS niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy, nỗ lực suy nghĩ tìm

ra cách giải hay hơn thế nữa

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Từ những cơ sở lí luận trên ta thấy BTHH có một vai trò hết sức to lớn trongdạy học hóa học Nó không chỉ có tác dụng củng cố, phát triển kiến thức cho HS màcòn là phương tiện để phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy cho HS Tuynhiên, việc khai thác và sử dụng để phát huy tối đa hiệu quả của BTHH hiện nayvẫn chưa được chú trọng đặc biệt là việc thông qua BTHH để rèn tư duy cho HS.Việc dạy tư duy cho HS thì không đem lại kết quả ngay như truyền thụ kiến thức

mà sẽ như các hạt cát tích lũy lâu ngày sẽ tạo nên bãi phù sa Qua mỗi BTHH GVcần phải góp vào đó “những hạt cát” để hình thành cho HS “một bãi phù sa" màu

mỡ Sử dụng BTHH nhiều cách giải sẽ góp phần tích cực trong vấn đề này

Chương 2 MỘT SỐ HÌNH THỨC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHIỀU CÁCH GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC

Sau khi tuyển chọn, xây dựng được hệ thống bài tập nhiều cách giải, GV cóthể sử dụng hệ thống bài tập này như sau :

2.1 Sử dụng trong các tiết ôn tập, luyện tập

Trong các tiết ôn tập và luyện tập, thời gian tương đối ít nên việc giải bài tậpbằng nhiều cách là không có thời gian Vì vậy, trong các tiết này, chủ yếu GV gợi ýnhững hướng có thể giải được cho một bài toán sau đó phân công cho từng nhóm

HS, mỗi nhóm một cách sau đó HS chuẩn bị bài ở nhà

2.2 Sử dụng trong các tiết tự chọn

Từ năm học 2006 – 2007 đến nay, Bộ GD và ĐT cho phép các trường tựchọn thêm một số tiết cho các môn học Với lí do nội dung kiến thức liên thông từlớp 8 đến lớp 12 nên nhiều trường đã thêm tiết tự chọn cho môn hóa học Việc sửdụng bài tập nhiều cách giải trong các tiết này không những giúp HS khắc sâu bản

chất hóa học mà còn tăng hứng thú học tập cho HS để từ đó phát triển tư duy cho

HS Trong các tiết này, GV cho các nhóm HS trình bày các chuẩn bị của mình rồiđánh giá, sửa chữa

2.3 Sử dụng trong việc tự học của học sinh

Đây là biện pháp hữu hiệu nhất Để hướng dẫn HS tự học ở nhà có hiệu quả

GV phải chuẩn bị hệ thống bài tập, giao nhiệm vụ cụ thể và có sự kiểm tra, đánh giákết quả Đối với những HS khá, giỏi thì phương pháp này sẽ rất hữu hiệu

2.4 Sử dụng trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi

Bồi dưỡng HS giỏi là một nội dung không thể thiếu trong quá trình dạy học.Trong bồi dưỡng HS giỏi, ngoài việc yêu cầu HS nắm vững kiến thức, kĩ năng thựchành thì việc giải các bài toán hóa học là một nội dung không thể thiếu được Trongviệc rèn kĩ năng giải bài tập và rèn tư duy cho HS thì việc giải bài tập bằng nhiềucách là một cách làm mang khá hữu hiệu

Sau đây là một số ví dụ minh họa:

Ví dụ 1 Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung

dịch H2SO4 loãng thu được 2,24 lít khí H2 (đktc) Khối lượng muối thu được sauphản ứng là

A 13,28 gam B.13,68 gam C.20,12 gam D.16,90 gam.

Bài toán này có thể được sử dụng cho HS sau khi học xong chương nhóm oxi

ở lớp 10 hoặc chương đại cương về kim loại lớp 12 GV ra bài tập, gợi ý và yêu cầu

HS giải bài toán này bằng các cách khác nhau có thể có, GV sẽ kiểm tra và chữa ởtiết tự chọn tới Ngoài ra GV có thể phân công mỗi nhóm một cách giải

Cách 3 Bảo toàn điện tích

(Phương pháp này chỉ dành cho HS sau khi học chương Sự điện li lớp 11)

Ta có:  2     

2 4

n 3n 2n 3x 2y (Với x, lần lượt là số mol Al và Zn)

Sau phản ứng số mol SO42- không đổi nên áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịchsau phản ứng ta có: 3x + 2y = 0,2

 Khối lượng lớn hơn so với thực tế là 6,5 – 3,68 = 2,82g

Nếu đổi 1 mol H2 do Al sinh ra thành 1 mol H2 do Zn sinh ra thì khối lượng tăng lên

Do đó số mol H2 do Al sinh ra là 0,06 mol; số mol H2 do Zn phản ứng sinh ra là 0,04 mol

Phương pháp số học tuy dài nhưng có tác dụng tốt trong việc rèn tư duy logic toán học cho HS.

Cách 5 Phương pháp trung bình

Đặt công thức chung của hỗn hợp là M ta có phản ứng :

5.1 Viết phương trình hóa học của phản ứng

Thay (1) vào (2) ta có mmuối = 13,28g (Đáp án A)

5.2 Kết hợp với bảo toàn electron và bảo toàn điện tích

Mặt khác theo bảo toàn điện tích ta có: SO24  Mn  

Cách 6 Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H ta có :nH SO 2 4 nH 2 0,1mol

Mặt khác theo bảo toàn khối lượng :

m m m  m 3,68 0,198 0,1.2  13,28g

(Đáp án A)

Cách 7 Bảo toàn nguyên tố, tăng giảm khối lượng

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H và S ta có :

Ngoài ra bài toán này còn có thể giải bằng phương pháp sơ đồ chéo hay côngthức trung bình để tìm ra khối lượng mỗi muối Tuy nhiên nếu bài toán chỉ yêu cầutính tổng khối lượng muối thì giải bằng cách 7 là đơn giản và nhanh hơn cả.

Các phương pháp bảo toàn không những giúp ta giải nhanh nhiều bài toánhóa học mà còn có ý nghĩa rất lớn trong việc giáo dục triết học duy vật biện chứng

từ đó phát triển tư duy biện chứng cho HS

Ví dụ 2 Cho 11 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al phản ứng hoàn toàn với dung dịch

H2SO4 đặc nóng dư, thu được 10,08 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và mgam muối Tính m

Bài toán này được sử dụng trong tiết luyện tập chương nhóm oxi hoặc phần kim loại lớp 12, GV đưa bài tập rồi phân cho từng nhóm, mỗi nhóm một cách giải

cụ thể yêu cầu từng nhóm trình bày ở tiết luyện tập hoặc tự chọn Các lần phân công phải sao cho các lần khác nhau thì nhóm đó phải giải theo các cách khác nhau.

Đặt x, y lần lượt là khối lượng của Fe và Al trong hỗn hợp đầu

Phương trình hóa học của các phản ứng :

        

0 t

Cách 2 Bảo toàn electron

Các quá trình oxi hóa - khử:

0,9 0, 45Theo bảo toàn electron ta có : 3x + 3y = 0,9

Đặt công thức chung của 2 kim loại là M

3.1 Kết hợp với viết phương trình phản ứng

3.2 Kết hợp với bảo toàn electron

Các quá trình oxi hóa - khử:

3.3 Kết hợp với bảo toàn electron và bảo toàn điện tích

(PP này chỉ dùng cho HS từ lớp 11 trở lên, sau khi học chương Sự điện li)

3.4 Kết hợp với sơ đồ chéo

110,3

Như vậy số mol SO2 giảm so với thực tế là:

Mặt khác cứ thay 1mol SO2 được tạo ra do Al bằng 1 mol SO2 được tạo ra do Fe thì

khối lượng hỗn hợp tăng một lượng là :  

Như vậy số mol SO2 do Al tạo ra là 0,3 mol nên

Ví dụ 3 Dẫn từ từ 448 ml CO2 (đktc) vào 1,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thuđược a gam kết tủa và dung dịch X Đun sôi dung dịch X đến phản ứng hoàn toànthu được b gam kết tủa Tính a và b.

Bài tập này có thể được sử dụng trong chương nhóm cacbon hoặc chương kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm.

Lời giải

Ta có: nCO 2 0,02mol; nCa(OH) 2 0,015mol nOH 0,03mol

Đun sôi dung dịch X lại được kết tủa nên phản ứng tạo 2 muối do đó cả CO2 vàCa(OH)2 đều phản ứng hết

Cách 1 Phương pháp đại số

1.1 Dùng phản ứng nối tiếp

Phản ứng nối tiếp giúp HS hiểu rõ hơn thứ tự phản ứng khi cho từ từ một oxit axit(hoặc một đa axit) với dung dịch kiềm Do ban đầu oxit axit thiếu, NaOH dư nênphản ứng thu được muối trung hòa Sau đó muối trung hòa sẽ tác dụng với oxit axitdư

Khi cho từ từ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 ta có các phản ứng

Cách 2 Bảo toàn nguyên tố

Đặt số mol của CaCO3 là x; số mol Ca(HCO3)2 là y ta có :

Bảo toàn nguyên tố C: nC nCO 2

= x + 2y = 0,02

Bảo toàn nguyên tố Ca: nCa nCa(OH) 2 x + y = 0,015

Từ đó ta có x = 0,01; y = 0,005

Vậy a = 0,01.100 = 1; b = 0,05.100 = 0,5

Cách 3 Bảo toàn điện tích kết hợp với bảo toàn nguyên tố

Trong dung dịch X gồm có các ion Ca2+ và HCO3-;

Đặt số mol Ca2+ là x thì số mol HCO3- trong dung dịch X là 2x (bảo toàn điện tích)

Do đó số mol CaCO3 là 0,015 – x (bảo toàn nguyên tố Ca)

Mặt khác bảo toàn nguyên C ta có: nCO 2 nCaCO 3 nHCO3 0,015 x 2x0,02

 x = 0,005 nên nCaCO 3 0,01mol; nCa(HCO ) 3 0,005mol

2 1

=

2 3

1 3

Mặt khác bảo toàn nguyên tố Ca ta có: nCaCO 3 nCa( HCO ) 3 2 nCa(OH) 2 0,015mol

Phản ứng tạo CaCO3 (T1 = 1); tạo Ca(HCO3)2 (T2 = 2) và T= 4/3

Đặt % theo mol của CaCO3 là x  % theo mol của Ca(HCO3)2 là 1 – x ta có :

Vậy nCaCO 3 0,01mol; nCa(HCO ) 3 0,005mol

Ví dụ 4 Một phoi bào sắt có khối lượng m gam để ngoài không khí bị oxi hóa

thành hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng 12g Cho A tan hoàntoàn trong HNO3 sinh ra 2,24lít (đktc) khí NO (là sản phẩm khử duy nhất) Tìm giátrị của m

Lời giải

Đây được xem là bài toán “kinh điển” đã được rất nhiều GV và HS tìm tòi đưa rađược rất nhiều cách giải hay, là bài tập khá tiêu biểu để rèn luyện phương pháp giảicho cả GV và HS vì vậy ở ví dụ này tôi xin tổng hợp lại và trình bày khá chi tiết lờigiải của bài toán này Bài toán này có thể sử dụng khi học xong bài axit nitric lớp 11hoặc bài hợp chất của sắt ở lớp 12

Phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra :

- Khi cho Fe tác dụng với O2 :

2

2Fe O  2FeO 3Fe 2O 2 Fe O3 4 4Fe 3O 2 2Fe O2 3

- Khi cho hỗn hợp A tác dụng với HNO3:

Cách 2 Phương pháp bảo toàn khối lượng

Cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HNO3, theo định luật bảo toàn khốilượng, ta có :

3 2 O(trong A) O (trong HNO NO) O(trong NO) O(trong H O)

Giải ra được m = 10,08

Cách 4 Phương pháp bảo toàn electron

Ở bài toán này, chất nhường e là Fe, chất nhận e là O2 và N+5 trong HNO3

Cách 5.1 Hóa trị trung bình kết hợp với bảo toàn electron

Gọi hóa trị trung bình của Fe trong cả hỗn hợp A là n, khi đó, công thức của A là

Cách 5.2 Công thức phân tử trung bình kết hợp với bảo toàn electron

Gọi công thức phân tử trung bình cả hỗn hợp A là Fe Ox y

Áp dụng định luật bảo toàn electron cho phản ứng của A với HNO3, ta có :

Cách 5.3 Dùng công thức trung bình kết hợp với bảo toàn điện tích

Gọi công thức chung của cả hỗn hợp A là Fe Ox y

, ta có PTHH biểu diễn phản ứngdưới dạng ion thu gọn là:

Cách 6 Phương pháp quy đổi

Cách 6.1 Quy đổi phân tử

Có rất nhiều cách quy đổi CTPT các oxit của Fe, vì thực ra, kết quả quy đổi nàocũng chỉ là một giả định và không ảnh hưởng đến kết quả bài toán

Do khi hỗn hợp A phản ứng với HNO3 thì chỉ có Fe cho nhiều electron nhất và

Fe2O3 không cho electron, nên cách đơn giản nhất là quy đổi hỗn hợp A thành Fe và

Fe2O3 (do 3FeO→ Fe Fe2O3

Như vậy khi cho A + HNO3 chỉ có Fe phản ứng cho khí NO

Lưu ý: Sau khi quy đổi có thể kết hợp với phương pháp bảo toàn electron để giải

bài toán này

Cách 6.2 Phương pháp quy đổi nguyên tử